人教版化学必修二2.2 化学能与电能 经典课件高中化学公开优质课
高一化学化学能与电能2 公开课一等奖课件

镍镉充电电池
密封、体积小、寿命长。镉(Cd) 作负极,NiO(OH)作正极。以 KOH作电解质。但镉有毒。
镍氢充电电池
锂离子充电电池
3、锂电池
负极:Li - e- = Li+ 正极:MnO2 + e- = MnO2总反应式:Li + MnO2 = LiMnO2
优点:质量轻、容量大、放电时间长。
常见题型
以某种新型电池为载体,给出总 反应,让大家分析: (1)该电池正负极及电极反应; (2) 电子、电流或离子走向; (3)结合电子转移进行计算。
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Hale Waihona Puke 附赠 中高考状元学习方法前
言
高考状元是一个特殊的群体,在许多 人的眼中,他们就如浩瀚宇宙里璀璨夺目 的星星那样遥不可及。但实际上他们和我 们每一个同学都一样平凡而普通,但他们 有是不平凡不普通的,他们的不平凡之处 就是在学习方面有一些独到的个性,又有 着一些共性,而这些对在校的同学尤其是 将参加高考的同学都有一定的借鉴意义。
上海 2006 高考 理科 状元-武亦 文
武亦文 格致中学理科班学生 班级职务:学习委员 高考志愿:复旦经济 高考成绩:语文127分 数学142分 英语144分 物理145分 综合27分 总分585分
“一分也不能少”
“我坚持做好每天的预习、复习,每 天放学回家看半小时报纸,晚上10: 30休息,感觉很轻松地度过了三年 高中学习。”当得知自己的高考成 绩后,格致中学的武亦文遗憾地说 道,“平时模拟考试时,自己总有 一门满分,这次高考却没有出现, 有些遗憾。”
坚持做好每个学习步骤
人教版高中化学必修二课件第二章第二节第2课时化学电源.pptx

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化学反应与能量
第二节 化学能与电能 第2课时 化学电源
情 境 导 入
课
知
标
识
点
导
击
学
典 例 精 析
课 时 训 练
第2课时 化学电源
锂离子电池的阴极材料为锂金属氧化物,具有高效率、 高能量密度的特点,并具有放电电压稳定、工作温度范围宽、 自放电率低、储存寿命长、无记忆效应及无公害等优点。但 目前锂离子电池在大尺寸制造方面存在一定问题,过充控制 的特殊封装要求高,价格昂贵,所以尚不能普遍应用。目前 世界上运行的最大锂离子储能系统是A123公司投资建设的, 装机容量为2兆瓦。
变式应用 2.镍镉电池是一种可充电电池,其反应的化学方程式
为:Cd(OH)2+Ni(OH)2Cd+2NiO(OH)+2H2O。由此可知, 该电池的负极材料是( )
A.CdB.NiO(OH)
C.Cd(OH)2D.Ni(OH)2
解析:在判断原电池的负极材料时应看放电过程,且负 极发生的是氧化反应,化合价升高,所以镍镉电池的负极材 料为Cd。
答案:A
水平测试 1.某原电池总反应的离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+, 不能实现该反应的原电池是( ) A.正极为Cu,负极为Fe,电解质溶液为FeCl3溶液 B.正极为C,负极为Fe,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液 C.正极为Fe,负极为Zn,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液 D.正极为Ag,负极为Fe,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液
答案:B
4.废旧电池处理不当不仅会造成浪费,还会对环境造 成严重污染,对人体健康也存在极大的危害。有同学想变废 为宝,他的以下想法你认为不正确的是( )
2020-2021学年化学人教版必修2课件:2-2-1 化学能转化为电能

解析:A 项,锌作负极,电极反应式为 Zn-2e-===Zn2+, 负极质量减轻,铜作正极,电极反应式为 Cu2++2e-===Cu,正 极质量增加,故 A 正确;B 项,铝作负极,铁作正极,电子由铝 片(负极)通过导线流向铁片(正极),故 B 错误;C 项,H+向正极 移动,得到电子,发生还原反应,则硫酸根离子必然向负极移动, 这样才能形成一个闭合回路,故 C 错误;D 项,虽然镁的金属活 动性比铝强,但镁不与 NaOH 溶液反应,而铝能与 NaOH 溶液 反应,即在此环境中铝更容易失去电子,铝作负极,镁作正极, 故 D 错误。
燃烧 ――→
热能蒸汽 ―ຫໍສະໝຸດ →机械能发―电―→机 电能 。
(2) 燃烧 是使化学能转化为电能的关键。
2.原电池 (1)实验探究。
(2)原电池。 ①定义:将化学能转变为 电能 的装置。 ②工作原理(以铜-锌-稀硫酸原电池为例):
③构成条件——“两极一液一线一反应” a.两极——两种 活泼性 不同的金属(或一种为能导电
劣质不锈钢腐蚀的实验现象:不__锈__钢__表__面__有__红__色__物__质__生__成__。
[思路分析] 设计原电池步骤如下: ①以自发发生的氧化还原反应为基础。 ②把氧化还原反应分解为氧化反应和还原反应两个半反应, 从而确定电极反应。 ③以两极反应为原理,确定电极材料以及电解质溶液。 ④画出示意图。
(3)实例:
在大海中航行的轮船,钢制船壳上常镶嵌一定量 的锌块,目的是什么?
提示:钢的成分是铁碳合金,轮船在大海中航行,钢铁与海 水接触,形成铁碳原电池,能加速铁的腐蚀。由于锌比铁活泼, 在船壳上镶嵌锌块后,形成铁—锌原电池,锌作负极被腐蚀,从 而保护了轮船不被腐蚀。
[例 2] 铁及铁的化合物应用广泛,如 FeCl3 可用作催化剂、 印刷电路铜板和外伤止血剂等。
人教版高中化学必修二第二章第一节《 化学能与热能》课件(共15张PPT)

旧化学键 断裂
吸收 能量 (吸 热Q1) 反应物
化学反应
新化学键 形成
放出 能量E2 (放 热Q2)
生成物
当Q1<Q2 为放出能量(放热反应) 当Q1>Q2 为吸收能量(吸热反应)
任务2 宏观角度
课本《思考与交流》P33 化学反应不仅有新物质生成,而且还伴随着能量的变化
任务2 宏观角度
课本《思考与交流》P33 化学反应不仅有新物质生成,而且还伴随着能量的变化
点燃
化学反应 H2 + Cl2 == 2HCl
化学键
H—H
断 裂
吸 收 能
量
Cl —Cl
断 裂
吸 收 能
量
H—Cl
形 成
放 出 能
量
·· ··
电子式
H· +
·C····l: →
H
C··l ··
化学反应的实质:旧化学键断裂和新化学键形成。
化学反应中能量变化的主要原因:化学键的断裂和形成。
化学键的断裂与形成(微观角度)
第一节 化学能与热能
课前预习 (电子书包“互动论坛”)
1、煤、石油和天然气等化石燃料的燃烧所产生 的能量以什么形式呈现?从何而来?
2、石灰石经高温煅烧生成生石灰,高温提供的 热能在分解反应中起什么作用?
任务1 微观角度
看电子书包“学习资源”:《 氢气和氯气反应中能 量变化动态演示》 1、从化学键的观点分析,化学反应的本质是什么?
放出能量
生成物总能量
反应过程
生成物总能量
吸收 能量
反应物总能量
反应过程
小结
(1)宏观:化学反应中,化学反应中 能量变化主要取决于反应物的总能量 和生成物的总能量的相对大小。
化学能与电能课件-高一化学人教版(2019)必修第二册

即原电池的总反应
下列各种情况是否形成了原电池?
G
G
Fe
Ag Mg
Al
Zn
Cu
盐酸
A
G
Zn
Cu
CuSO4溶液
B
Zn
Cu
蔗糖溶液
D
H2SO4
E
盐酸
C
生铁
盐酸
F
装置是否为原电池的判断方法
练习
[例] X、Y、Z都是金属, 把X浸入Z的硝酸盐溶液中,X的表面 有Z析出, X与Y组成原电池时,Y是电池的负极。 X、Y、Z三种金属的活动性顺序为 ( C) A.X>Y>Z B.X>Z>Y C.Y>X>Z D.Y>Z>X
原电池
4、原电池的应用
④金属因发生原电池反应而腐蚀 ——金属防护问题
如何避免轮船船身被腐蚀,延长 其寿命? 通常在轮船的尾部和在船壳的水线以下部 分,装有一定数量的锌块,请解释原因
外 电子流向:负极 沿导线 正极
电
路 电流方向:正极 沿导线 负极
内 阳离子 正极
电 路
阴离子
负极
锌铜原电池的工作原理
负极(Zn) Zn - 2e- === Zn2+
工作原理 (反应方程式)
正极(Cu)
2H+ + 2e- === H2↑
总反应离子方程式: Zn + 2H+ === Zn2+ + H2↑
原因:轮船的船身一般是用铁做的, 装上锌块后,铁跟锌形成原电池,此 时锌作为负极发生氧化反应溶掉,而 铁作为正极被保护起来不受腐蚀。
人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能和电能》第一课时 《原电池》说课稿

人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》第一课时《原电池》说课稿一、说教材1、教材的地位及其作用本节教材是人教版化学必修2第二章第二节的教学内容,是电化学中的重要知识也是核心内容。
内容安排在化学必修1《氧化还原反应》﹑化学必修2《化学能与热能》等内容之后,符合学生认知发展规律。
初中化学已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识,在选修模块“化学反应原理”中,将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量。
该节内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。
该节分为两课时教学,本课为第一课时。
通过本课的学习,能使学生清楚地认识原电池的工作原理和构成条件,初步形成原电池的概念,并能够写出电极反应式和电池反应方程式。
生活在现代社会,学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识。
当学生了解了化学反应中能量转化的原因,并感受了探究化学能与热能的相互转化过程之后,会对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。
正是基于学生的这种心理特征,教材开始的几个设问,把学生带进了“化学能与电能之间相互转化”研究之中。
从能量转换角度看,本节课程内容是对前一节课中“一种能量转化为另一种能量,能量也是守恒的;化学能是能量的一种形式,它同样可以转化为其他形式的能量,如热能和电能等”论述的补充和完善。
从反应物之间电子转移角度看,原电池概念的形成是氧化还原反应本质的拓展和应用;从思维角度看,“将化学能直接转化为电能”的思想,是是对火力发电中对“化学能→热能→机械能→电能”思维方式的反思和突破。
此外,本节内容对发展学生逻辑推理能力,提高学生科学素养,培养科学探究能力,将理论应用于实践,以及知识系统化及结构化的形成都起着重要作用。
2、教学目标分析(1)知识与技能①学生通过实验探究认识原电池的工作原理和构成条件,初步形成原电池概念。
②能够写出电极反应式和电池反应方程式。
(2)过程与方法①学生通过对化学能转化为电能的学习,体验科学探究的过程,理解科学探究的意义,理解科学探究的基本过程和方法,初步养成科学探究的能力。
人教版必修二第二章第二节第二课时:正负极判断及原电池原理运用(共16张PPT)

例4.请结合组成原电池的条件,将氧化还原反应:Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+
设计成一个原电池。 1、电解液: 硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等可溶性铜盐溶液。
2、电极材料:正极 铁
,
负极 铜、石墨或比铁不活泼的其他金属
。
3、电极反应式 :负极: 正极: Cu2+ +2e - = Cu
某同学用Zn和稀H2SO4制H2时,为加快反应速率,加入了大量的CuSO4溶 液,却发现产生H2很慢,为什么? 解释:加入大量的CuSO4溶液后,生成的Cu附着在Zn片表面,甚至把Zn
包裹,减少了Zn片与溶液的接触面积,从而反应速率减慢。
2.揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。
钢铁中含有碳,在潮湿的环境提供电解质溶液,与Fe组成原电池,发生 原电池反应而使钢铁遭到腐蚀
总反应: 2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2
随之发生: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 ,不稳定的Fe(OH)3失水 变成铁锈(Fe2O3·nH2O),自然条件下钢铁腐蚀以吸氧腐蚀为主。
防止钢铁腐蚀的方法: 方法一:改变金属的内部结构,如不锈钢; 方法二:用有机油、油漆等涂料和陶瓷、塑料等耐腐蚀的非金属材料在钢 铁的表面制造各种材质的保护层; 方法三:在钢铁的表面焊接比Fe更活泼的金属(如Zn),组成原电池后, 使Fe成为原电池的正极而得到保护。
3.判断金属活动性的强弱
例3. X、Y、Z都是金属,把X浸入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出, X与Y组成原电池时,Y是电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序
黑龙江省哈尔滨市第三中学高中化学人教版必修2优质课说课稿:2.2 化学能与电能

《化学能与电能》说课稿哈尔滨市第三中学尤五洲今天我说课的内容是新课程人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》,本节分为两个课时,今天我从以下七个方面阐述第一课的教学设计。
一、教材分析1、地位作用化学能与电能属于化学原理范畴,是化学学科的重要原理性知识之一,也是对氧化还原反应原理本质的拓展和应用。
初中化学初步学习了“化学与能源”,在选修模块④将系统深入地学习化学反应与能量。
本节课既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又为选修奠定必要的基础。
起到承前启后的作用。
本节融合了(1)氧化还原反应(2)能量的转换(3)原电池原理的应用(4)电解质溶液、金属的活泼性(5)物理中的电学等知识。
并彼此结合、渗透。
通过本节课的学习,学生将会形成一个氧化还原反应、能量转换、元素化合物知识、电解质溶液,物质的量有关计算等知识联系起来的知识网络。
对培养学生从实践到理论,又从理论到实践的认知规律的提高有很大的作用。
而且原电池在实际生活、工农业生产、科学研究中应用十分广泛,因此学好本节知识,具有重要的理论意义和现实意义。
2、主要内容3、重点难点教学重点:初步认识原电池概念、反应原理、构成及应用。
认识化学能转化为电能对现代化学的重大意义。
教学难点:通过对原电池实验的探究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。
4、教材处理化学家傅鹰先生曾说,只有实验才是化学的“最高法庭”。
我在对教材的处理上紧紧抓住这一点,在教学过程中分别设计两组探索性实验,让学生通过实验去发现问题,并用模拟动画进行理论探索,从而完成本节课知识点的教学。
同时将物理学中测电流的方法应用于电极的测定,目的在于加强物理化学知识的综合,提高综合能力。
二、学情分析1、本阶段学生已经预备了一定的化学基础知识,在必修一的第二章中学生已经学习氧化还原反应的知识,懂得了氧化还原反应的本质是电子得失,这样就有利于理解原电池中的电子转移问题。
在必修一的第一章我们还学习了物质的量的计算,对电化学的有关计算应该比较容易入手。
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2.原电池的工作原理 负极(锌片):Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应)
一、化学能转变为电能(温故知新)
1.原电池 将化学能转化成电能的装置 原理: 氧化还原反应
2.原电池的工作原理 负极(锌片):Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 正极(铜片):
一、化学能转变为电能(温故知新)
1.原电池 将化学能转化成电能的装置 原理: 氧化还原反应
2.原电池的工作原理 负极(锌片):Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 正极(铜片):2H++2e=H2↑
实验探究 ➢在你的实验桌上提供的药品和电极中选择:
实验创新
➢在你的实验桌上提供的药品和电极中选择: a.更换溶液,有什么现象发生?电流表指 针是否偏转?
改变条件 更换溶液
电流表指针
改变条件
电流表指针
更换溶液
CuSO4溶液 乙醇
改变条件
电流表指针
更换溶液
CuSO4溶液 乙醇
偏转
改变条件
电流表指针
实验探究 教材P40[实验2-4]
①分别把锌片和铜片插 入到稀H2SO4中,观察现象;
实验探究 教材P40[实验2-4]
①分别把锌片和铜片插 入到稀H2SO4中,观察现象;
现象:锌片上有大量气 泡,铜片上没有气泡。
实验探究 教材P40[实验2-4]
①分别把锌片和铜片插 入到稀H2SO4中,观察现象;
②外电路:自由电子导电。 金属导线将两根电极相连,或两根电极 直接接触。
电子流向:电子从负极流出,经外电路 流向正极。(电流方向与电子移动方向相反)
③内电路:离子导电。
③内电路:离子导电。 阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。
③内电路:离子导电。 阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。
➢注意: 电解质溶液中有
➢根据现象分析②: 锌电极:Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应 铜电极:2H++2e-=H2↑ 还原反应 总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑
➢根据现象分析②: 锌电极:Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应 铜电极:2H++2e-=H2↑ 还原反应 总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑ 电子流动方向:负极→外电路→正极
➢根据现象分析②: 锌电极:Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应 铜电极:2H++2e-=H2↑ 还原反应 总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑ 电子流动方向:负极→外电路→正极
➢[结论] 导线中有电流通过,化学能转化成了电能。
1.原电池
(1)定义:
1.原电池
(1)定义:把化学能转变为电能的装置.
2.原电池的工作原理
一、化学能转变为电能(温故知新)
1.原电池 将化学能转化成电能的装置 原理: 氧化还原反应
2.原电池的工作原理 负极(锌片):
一、化学能转变为电能(温故知新)
1.原电池 将化学能转化成电能的装置 原理: 氧化还原反应
2.原电池的工作原理 负极(锌片):Zn-2e-=Zn2+
一、化学能转变为电能(温故知新)
不偏转
改变条件
电流表指针
更换电极材料
Zn Zn Zn C
不偏转 偏转
2.原电池的形成条件
2.原电池的形成条件 ①自发的氧化还原反应
2.原电池的形成条件 ①自发的氧化还原反应
②活动性不同的两电极 (一般活泼金属做负极)
2.原电池的形成条件 ①自发的氧化还原反应 ②活动性不同的两电极 (一般活泼金属做负极) ③电解质溶液
(3)原电池工作原理: ①电极名称和电极反应
负极(–): 失电子的极;发生氧化反应的极。
(2)原电池的组成: 正极、负极、电解质溶液。
(3)原电池工作原理: ①电极名称和电极反应
负极(–): 失电子的极;发生氧化反应的极。
正极(+): 得电子的极;发生还原反应的极。
②外电路:自由电子导电。 金属导线将两根电极相连,或两根电极 直接接触。
更换溶液
CuSO4溶液 乙醇
偏转 不偏转
实验创新
➢在你的实验桌上提供的药品和电极中选择: a.更换溶液,有什么现象发生?电流表指 针是否偏转?
b.更换电极材料,看是否有气泡产生,电 流表指针是否偏转?
改变条件
电流表指针
更换电极材料
Zn Zn Zn C
改变条件
电流表指针
更换电极材料
Zn Zn Zn C
(2)原电池的组成:
(2)原电池的组成: 正极、负极、电解质溶液以及容器。
(2)原电池的组成: 正极、负极、电解质溶液以及容器。
(3)原电池工作原理:
(2)原电池的组成: 正极、负极、电解质溶液以及容器。
(3)原电池工作原理: ①电极名称和电极反应
(2)原电池的组成: 正极、负极、电解质溶液以及容器。
②再用导线把锌 片和铜片连接起来, 中间接入一个电流表, 仔细观察现象。
现象:锌片不断溶解,铜片上有大量 气泡产生,电流表的指针发生偏转。
➢根据现象分析②: 锌电极: 铜电极:
➢根据现象分析②: 锌电极:Zn-2e-=Zn2+ 铜电极:2H++2e-=H2↑
➢根据现象分析②: 锌电极:Zn-2e-=Zn2+ 铜电极:2H++2e-=H2↑
现象:锌片上有大量气 泡,铜片上没有气泡。
化合价升高,失去2e-,发生氧化反应
Zn + 2H+=== Zn2+ + H2↑
化合价降低,得到2e-,发生还原反应
实验探究 教材P40[实验2-4]
②再用导线把锌 片和铜片连接起来, 中间接入一个电流表, 仔细观察现象。
实验探究 教材P40[实验2-4]
1.原电池
一、化学能转变为电能(温故知新)
1.原电池 将化学能转化成电能的装置
一、化学能转变为电能(温故知新)
1.原电池 将化学能转化成电能的装置 原理:
一、化学能转变为电能(温故知新)
1.原电池 将化学能转化成电能的装置 原理: 氧化还原反应
一、化学能转变为电能(温故知新)
1.原电池 将化学能转化成电能的装置 原理: 氧化还原反应
2.原电池的形成条件 ①自发的氧化还原反应 ②活动性不同的两电极 (一般活泼金属做负极) ③电解质溶液 ④形成闭合回路
小试牛刀 1.
哪个装置可以形成原电池?不能形成原电池的 指出理由。
小试牛刀 1.
哪个装置可以形成原电池?不能形成原电池的
指出理由。E
一、化学能转变为电能(温故知新)
一、化学能转变为电能(温故知新)