高中化學(xué)-必修二-化學(xué)能與電能(第一課時(shí))課件-

電能是現(xiàn)代社會(huì)中應(yīng)用最廣泛、使用最方便、污染最小的一種二次能源，又稱為電力。估計(jì)在2050年火電仍居首位火電，又稱為火力發(fā)電。那么，火究竟是如何轉(zhuǎn)化為電？化學(xué)能熱能機(jī)械能電能燃燒蒸汽發(fā)電機(jī)1.火力發(fā)電的原理化學(xué)能熱能機(jī)械能電能燃燒蒸汽發(fā)電機(jī)存在的缺陷：火力發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化

經(jīng)多次轉(zhuǎn)換，能量損耗大，燃料的利用率低，環(huán)境污染嚴(yán)重。

化學(xué)能

電能直接轉(zhuǎn)化

？化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化

科學(xué)探究的四個(gè)過程（1）發(fā)現(xiàn)問題（2）問題探究（3）理論分析（4）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（1）發(fā)現(xiàn)問題實(shí)驗(yàn)1.將銅片、鋅片插入到稀硫酸中觀察現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)2.將銅片和鋅片靠在一起插入到稀硫酸中觀察現(xiàn)象稀硫酸ZnCu鋅片上有氣泡產(chǎn)生ZnCu稀硫酸銅片上有氣泡產(chǎn)生1799年意大利著名科學(xué)家Volta.A.在一次實(shí)驗(yàn)過程當(dāng)中偶然發(fā)現(xiàn)了上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與人們當(dāng)時(shí)的認(rèn)識(shí)是矛盾的，由于這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是在不經(jīng)意間被發(fā)現(xiàn)的，很多人對(duì)之并不重視。但Volta.A.認(rèn)為，這可能是一個(gè)有著重大意義的發(fā)現(xiàn)。在這個(gè)與常識(shí)相反的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后，可能隱藏著還尚未被人們發(fā)現(xiàn)的科學(xué)真理，于是，他深入研究了這個(gè)現(xiàn)象，最終得出了科學(xué)真理。他的這個(gè)試驗(yàn)對(duì)科學(xué)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響。

一個(gè)偶然發(fā)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)改變了一個(gè)時(shí)代的科學(xué)發(fā)展的軌跡！這說明了偶然中蘊(yùn)藏著真理的必然性。其實(shí)，必然性的真理經(jīng)常是借助于偶然性的偽裝而出現(xiàn)的。只不過我們?nèi)鄙龠@個(gè)心理準(zhǔn)備而已。當(dāng)真理的幸運(yùn)女神不動(dòng)聲色悄悄地向我們走來，而且很多時(shí)候是以與人們常識(shí)相對(duì)立著的矛盾面孔出現(xiàn)時(shí)，我們經(jīng)常容易與之當(dāng)面錯(cuò)過！記住Volta.A.的故事，也許會(huì)對(duì)我們將來發(fā)現(xiàn)科學(xué)真理提供有益的借鑒。

————馬克思Volta.A.實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)】銅片和鋅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中稀硫酸ZnCu（2）問題探究銅片上有氣泡產(chǎn)生稀硫酸ZnCu（1）銅片上的氣體可能是什么？（2）如何確定該氣體？（3）有人說H2是銅和稀硫酸在這種特定條件下反應(yīng)產(chǎn)生出來的。這種說法正確嗎？（4）純凈的鋅片上沒有氣泡產(chǎn)生，鋅片有沒有參加反應(yīng)？（5）如何通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證稀硫酸有沒有參加反應(yīng)？（3）理論分析Zn－2e-＝Zn2+推理：2H++2e-＝H2↑推理：稀硫酸ZnCuZn2+ZnH+

H2【問題】：H+所需的電子從何而來？（4）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來確定上述理論分析的正確與否伏打電池的歷史貢獻(xiàn)

過去的人們只有從閃電中才能捕捉一些關(guān)于電流的認(rèn)識(shí)，而且還經(jīng)常冒有喪失生命的危險(xiǎn)。直到伏打電池的出現(xiàn)，這也是歷史上第一個(gè)電池，才使得人們第一次獲得了比較強(qiáng)的穩(wěn)定而持續(xù)的電流。這為科學(xué)家們從對(duì)靜電的研究轉(zhuǎn)入對(duì)動(dòng)電的研究創(chuàng)造了物質(zhì)條件，導(dǎo)致了電化學(xué)、電磁現(xiàn)象等一系列重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，開辟了電力應(yīng)用的廣闊道路。它標(biāo)志著人類社會(huì)電氣時(shí)代文明生活的開端。國(guó)際單位制中的電壓、電勢(shì)的單位伏特——V，就是為紀(jì)念他而以他的姓氏命名。

根據(jù)能量守恒原理，這種產(chǎn)生出來的電能是從什么形式的能量轉(zhuǎn)變來的呢？一、原電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置（儀器、設(shè)備）.請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本上的有關(guān)內(nèi)容電流電子的轉(zhuǎn)移氧化還原反應(yīng)原電池負(fù)極正極電子流向e-電流方向負(fù)極：電子流出的一極正極：電子流入的一極發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)本質(zhì)反應(yīng)1.正負(fù)極的判斷2.電極反應(yīng)原電池正極：2H++2e-＝H2↑負(fù)極：Zn－2e-＝Zn2+失去電子得到電子氧化反應(yīng)還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)總反應(yīng)：Zn+2H+

＝Zn2++H2↑（離子方程式）【問題一】銅片的作用是什么？可以用石墨代替嗎？稀硫酸ZnCu【問題二】整個(gè)裝置是如何形成電流的閉合回路的？稀硫酸Zn負(fù)極正極Cue-Zn2+2H+SO42-Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+e-e-e-e-e-e-e-e-靜電作用原電池工作原理小結(jié)負(fù)極正極e-Zn2+2H+SO42-e-e-Zn－2e-＝Zn2+2H++2e-＝H2↑活潑金屬失去電子氧化反應(yīng)電子沿導(dǎo)線傳遞，產(chǎn)生電流不活潑金屬或石墨溶液中的陽(yáng)離子得到電子還原反應(yīng)陽(yáng)離子陰離子正極負(fù)極【實(shí)驗(yàn)探究】：將鋁片、石墨插入稀硫酸溶液中，是否可以形成原電池？稀硫酸石墨Al鞏固練習(xí)1稀硫酸石墨Al（1）說明反應(yīng)現(xiàn)象；（2）判斷正負(fù)極；（3）寫出電極反應(yīng)；（4）寫出總反應(yīng)的離子方程式和化學(xué)方程式。鞏固練習(xí)2稀硫酸MgFe（1）說明反應(yīng)現(xiàn)象；（2）判斷正負(fù)極；（3）寫出電極反應(yīng)；（4）寫出總反應(yīng)的離子方程式和化學(xué)方程式。

【實(shí)驗(yàn)探究】：將鋅片、銅片插入到硫酸銅溶液中，是否可以形成原電池？硫酸銅CuZn鞏固練習(xí)3（1）說明兩個(gè)電極質(zhì)量的變化情況；（2）判斷正負(fù)極；（3）寫出電極反應(yīng)；（4）寫出總反應(yīng)的離子方程式和化學(xué)方程式。硫酸銅CuZn二、形成簡(jiǎn)單的原電池的條件1.兩種不同的金屬（或一種金屬和石墨）2.用導(dǎo)線相連（或直接接觸）3.插入電解質(zhì)溶液里，形成閉合回路4.金屬能與電解質(zhì)溶液自動(dòng)發(fā)生氧化還原反應(yīng)探究討論:下列裝置能否作為原電池Zn—石墨與稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn).Cu—Zn與酒精（乙醇）進(jìn)行實(shí)驗(yàn).Cu—Zn分別放在兩份稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn).Zn—Zn與稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn).思考