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人教版 (2019)必修 第二册第一节 化学反应与能量变化图文课件ppt
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这是一份人教版 (2019)必修 第二册第一节 化学反应与能量变化图文课件ppt，共27页。PPT课件主要包含了教学目标，重点难点，教学过程，课堂小结，教学过程-课堂导入，教学过程-课程导入，教学过程-原电池，电极材料，电极反应，电子流向等内容，欢迎下载使用。
目录 CONTENTS
通过原电池的原理探究实验，让学生直观的感觉化学能转化为电能的变化，进一步激发学生学习化学的兴趣和求知欲望，启发学生分析产生有关现象的因果关系和本质联系，从而使学生了解学习和研究化学问题的一般方法和思维过程。
通过揭示问题、讨论释疑、动手实验等多种科学探究方法，学会由事物的表象分析事物的本质和变化，提高学生的实验、观察和分析、推理及归纳总结能力。
设计探究方案，探究化学能转化为电能的反应原理，互利合作，培养团队精神。
激发学生透过现象探究本质的兴趣，尊重科学，学习科学的学习方法；通过参与探究，培养自身严谨的科学态度和辩证分析能力。为化学的发展尽自己的力量。
化学能转化为电能的装置原理
化学能转化为电能的装置特点
电力改变了我们的生活那么，电是怎么来的呢？
【思考】火力发电有什么弊端？
教学过程-化学能转化为电能
火力发电能量的转化效率仅有30%-40%；尝试将化学能直接转化为电能
【思考】火力发电有什么弊端？如何尽量克服这种弊端？
【思考】电流的实质是什么？
【思考】结合电流的实质与我们学过的反应，哪一种反应最适合用于实现化学能转化为电能的设想？
Zn+2H+ = Zn2++H2↑
锌片上有气泡产生并不断溶解
装置中化学能转化为电能
【思考】导线中的电子是如何产生，如何移动的？溶液中的离子又是如何移动的？
这种把化学能转化为电能的装置叫原电池
离子流向：阳离子→正极阴离子→负极
不活泼金属或导电非金属
1、写出总反应方程式，标出电子转移的方向和数目
总反应：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
负极：锌 正极：铜
负极反应：Zn-2e-=Zn2+
正极反应：2H++2e-=H2 ↑
总反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
正极反应：Cu2++2e-=Cu
总反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
总反应：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
正极反应：6H2O+6e=6OH- +3H2↑
负极反应： 2Al-6e-+8OH-= 2AlO2- +4H2O
负极反应：Mg-2e-=Mg2+
1、下列关于右图所示装置的叙述，错误的是（ ）
A.锌是负极，其质量逐渐减小B.氢离子在铜表面被还原，产生气泡C.电流从锌片经过导线流向铜片D.电子从锌片经过导线流向铜片
教学过程-原电池的构成条件
【思考】给你以下仪器和试剂，尽可能多的设计原电池：药品：稀H2SO4，蔗糖溶液，铜片，碳棒，锌片（2片）。仪器：烧杯（或水槽），导线，灵敏电流表等。
能自发进行氧化还原反应两个活泼性不同的金属（或一个为金属，一个为能导电的非金属）电极。具有电解质溶液。形成闭合回路。
教学过程-原电池的应用
（1）比较金属的活动性顺序一般负极金属活泼性大于正极金属（2）增大氧化还原反应的速率原理：原电池中，反应分别在两极进行，溶液中离子运动时的相互干扰减小，反应速率增大。实例：实验室用Zn和稀硫酸反应制取氢气时，可滴入几滴硫酸铜溶液，形成原电池，增大反应速率。（3）用于金属的防护原理：使被保护的金属制品作原电池的正极而得到保护。实例：用导线将铁阀门与锌片相连以保护铁制阀门（4）设计原电池
教学过程-常见的化学电源
常见的锌锰干电池中，石墨棒作正极，氯化铵糊作电解质溶液，锌筒作负极。使用过程中，电子由锌筒流向石墨棒，锌逐渐消耗，二氧化锰不断被还原，电池电压逐渐降低，最后失效。这种电池放电之后不能充电（内部的氧化还原反应无法逆向进行），属于一次电池。
常见的锌锰干电池的构造
有些电池放电时(化学能→电能)所进行的氧化还原反应，在充电时(电能→化学能)可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态，从而实现放电与充电的循环。这种充电电池属于二次电池。常见的充电电池有铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等，目前汽车上使用的大多是铅酸蓄电池。
Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O
燃料电池是一种将燃料（如氢气、甲烷、乙醇）和氧化剂（如氧气）的化学能直接转化为电能的电化学反应装置，具有清洁、安全、高效等特点。燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别在于反应物是从外部提供，电池起着类似试管、烧杯等反应器的作用。
通入燃料的一极为负极，通入氧气的一极为正极
氢氧燃料电池（中性介质） 正极：O2 + 2H2O + 4e- → 4OH- 负极：2H2 - 4e- → 4H+ 氢氧燃料电池（酸性介质） 正极：O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O 负极：2H2 - 4e-→ 4H+ 氢氧燃料电池（碱性介质） 正极：O2 + 2H2O + 4e- → 4OH- 负极：2H2 - 4e- + 4OH- → 4H2O
总反应式：2H2 + O2 = 2H2O
2. 下列几种化学电池中，不属于可充电电池的是（ ）A. 碱性锌锰电池 B. 手机用锂电池C. 汽车用铅蓄电池 D. 玩具用镍氢电池
3、下列可构成原电池的是 （ ）
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通过原电池的原理探究实验，让学生直观的感觉化学能转化为电能的变化，进一步激发学生学习化学的兴趣和求知欲望，启发学生分析产生有关现象的因果关系和本质联系，从而使学生了解学习和研究化学问题的一般方法和思维过程。
通过揭示问题、讨论释疑、动手实验等多种科学探究方法，学会由事物的表象分析事物的本质和变化，提高学生的实验、观察和分析、推理及归纳总结能力。
设计探究方案，探究化学能转化为电能的反应原理，互利合作，培养团队精神。
激发学生透过现象探究本质的兴趣，尊重科学，学习科学的学习方法；通过参与探究，培养自身严谨的科学态度和辩证分析能力。为化学的发展尽自己的力量。
化学能转化为电能的装置原理
化学能转化为电能的装置特点
电力改变了我们的生活那么，电是怎么来的呢？
【思考】火力发电有什么弊端？
教学过程-化学能转化为电能
火力发电能量的转化效率仅有30%-40%；尝试将化学能直接转化为电能
【思考】火力发电有什么弊端？如何尽量克服这种弊端？
【思考】电流的实质是什么？
【思考】结合电流的实质与我们学过的反应，哪一种反应最适合用于实现化学能转化为电能的设想？
Zn+2H+ = Zn2++H2↑
锌片上有气泡产生并不断溶解
装置中化学能转化为电能
【思考】导线中的电子是如何产生，如何移动的？溶液中的离子又是如何移动的？
这种把化学能转化为电能的装置叫原电池
离子流向：阳离子→正极阴离子→负极
不活泼金属或导电非金属
1、写出总反应方程式，标出电子转移的方向和数目
总反应：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
负极：锌 正极：铜
负极反应：Zn-2e-=Zn2+
正极反应：2H++2e-=H2 ↑
总反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
正极反应：Cu2++2e-=Cu
总反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
总反应：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
正极反应：6H2O+6e=6OH- +3H2↑
负极反应： 2Al-6e-+8OH-= 2AlO2- +4H2O
负极反应：Mg-2e-=Mg2+
1、下列关于右图所示装置的叙述，错误的是（ ）
A.锌是负极，其质量逐渐减小B.氢离子在铜表面被还原，产生气泡C.电流从锌片经过导线流向铜片D.电子从锌片经过导线流向铜片
教学过程-原电池的构成条件
【思考】给你以下仪器和试剂，尽可能多的设计原电池：药品：稀H2SO4，蔗糖溶液，铜片，碳棒，锌片（2片）。仪器：烧杯（或水槽），导线，灵敏电流表等。
能自发进行氧化还原反应两个活泼性不同的金属（或一个为金属，一个为能导电的非金属）电极。具有电解质溶液。形成闭合回路。
教学过程-原电池的应用
（1）比较金属的活动性顺序一般负极金属活泼性大于正极金属（2）增大氧化还原反应的速率原理：原电池中，反应分别在两极进行，溶液中离子运动时的相互干扰减小，反应速率增大。实例：实验室用Zn和稀硫酸反应制取氢气时，可滴入几滴硫酸铜溶液，形成原电池，增大反应速率。（3）用于金属的防护原理：使被保护的金属制品作原电池的正极而得到保护。实例：用导线将铁阀门与锌片相连以保护铁制阀门（4）设计原电池
教学过程-常见的化学电源
常见的锌锰干电池中，石墨棒作正极，氯化铵糊作电解质溶液，锌筒作负极。使用过程中，电子由锌筒流向石墨棒，锌逐渐消耗，二氧化锰不断被还原，电池电压逐渐降低，最后失效。这种电池放电之后不能充电（内部的氧化还原反应无法逆向进行），属于一次电池。
常见的锌锰干电池的构造
有些电池放电时(化学能→电能)所进行的氧化还原反应，在充电时(电能→化学能)可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态，从而实现放电与充电的循环。这种充电电池属于二次电池。常见的充电电池有铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等，目前汽车上使用的大多是铅酸蓄电池。
Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O
燃料电池是一种将燃料（如氢气、甲烷、乙醇）和氧化剂（如氧气）的化学能直接转化为电能的电化学反应装置，具有清洁、安全、高效等特点。燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别在于反应物是从外部提供，电池起着类似试管、烧杯等反应器的作用。
通入燃料的一极为负极，通入氧气的一极为正极
氢氧燃料电池（中性介质） 正极：O2 + 2H2O + 4e- → 4OH- 负极：2H2 - 4e- → 4H+ 氢氧燃料电池（酸性介质） 正极：O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O 负极：2H2 - 4e-→ 4H+ 氢氧燃料电池（碱性介质） 正极：O2 + 2H2O + 4e- → 4OH- 负极：2H2 - 4e- + 4OH- → 4H2O
总反应式：2H2 + O2 = 2H2O
2. 下列几种化学电池中，不属于可充电电池的是（ ）A. 碱性锌锰电池 B. 手机用锂电池C. 汽车用铅蓄电池 D. 玩具用镍氢电池
3、下列可构成原电池的是 （ ）
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