6.3.1化学能转化为电能 课件【新教材】2020-2021学年苏教版（2019）高一化学必修第二册（56张）

专题六 化学反应与能量变化 —化学能与电能的转化 第1课时 化学能转化为电能 水电站 直接从自然界取得的能源称为一次能源 (如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿) 电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称为电力。 一次能源经加工、转换得到的能源称为二次能源 如电力、蒸汽等 化学能　　 热能　　 机械能　　 电能 燃烧 蒸汽 发电机 一、化学能与电能的相互转化 1、火力发电 发电量首位 【思考与交流】 火 力 发 电 有 什 么 缺 点 1.煤炭是非可再生资源，会造成能源危机 2.煤炭燃烧会产生污染性气体 3.经多次转换，能量损耗大，燃料的 利用率低 化学能　　　 电能　 直接？ 伏 特 和 伏 打 电 池 伏打电池的发明源于一个有趣的生物实验：在死去的青蛙腿上同时插入用导线连接着两种不同材料的电极，青蛙腿就像触电似的痉挛起来。 你知道其中的奥秘吗？ 开 题 你听说过伏打电池吗？ 【实验一】:将锌片、铜片插入稀硫酸，有何现象？ Cu Zn 稀硫酸 锌片上有气泡产生，铜片上无现象 原理: Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ 2e- 【实验二】锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中 实验现象： 铜片上有气泡产生 Cu Zn 稀硫酸 Zn－2e－ = Zn2+ 2H+ + 2e－=H2↑ 产生气体的原因 Cu Zn 稀硫酸 Zn2+ H+ H+ 电流计 A H2 - - 电流方向 电子方向 2、组成: ①电极：活泼金属→发生氧化反应→向外线路提供电子→原电池的负极； 不活泼金属（或石墨）→发生还原反应→接受外线路提供的电子→原电池的正极。 ②电解质溶液 ③闭合回路 一、原电池 1、定义:把化学能转变为电能的装置. Cu Zn 稀硫酸 3、电极反应 2H++2e－=H2↑ 负极： Zn－2e－=Zn2+ 正极： 氧化反应 还原反应 氧化还原反应 总反应：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑(离子方程式) 失去电子 得到电子 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑(化学方程式) 外电路——电子导电 电子从负极→正极 内电路——自由离子导电 阴离子移向负极 阳离子移向正极 4、原电池的闭合回路是怎样形成的？ Zn2+ H+ SO42- e- e- Zn Cu 内电路 H2SO4 外电路 还棵根据实验现象判断电极正负 形成原电池的条件 （可以） （可以） （可以） （不可以） 形成条件一： 活泼性不同的两个电极 负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属、石墨等 【实验探究】 （可以） （不可以） 形成条件二：电极需插进电解质溶液中 形成原电池的条件 【实验探究】 形成原电池的条件 形成条件三：必须形成闭合回路 （不可以） 【实验探究】 二、 原电池的构成条件： ① 一般有两种活动性不同的金属（或非金属导体）作电极。 ② 电解质溶液（电极与电解质溶液接触）。 ③ 两极相连形成闭合电路。 ④有一个自发的氧化还原反应 【小结】 氧化反应 Zn-2e=Zn2+ 铜锌原电池 电解质溶液 失e,沿导线传递，有电流产生 还原反应 2H++2e=H2↑ 阴离子 阳离子 总反应： 负极 正极 2H++2e- =H2↑ Zn－2e-=Zn2+ Zn+2H+=Zn2++H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ (离子方程式） （化学方程式） 电极反应 正极： 负极： （氧化反应） （还原反应） 小结： 【实验探究】：将铝片、石墨插入稀硫酸溶液中，是否可以形成原电池？ 石墨 Al 稀硫酸 石墨 Al 稀硫酸 （1）说明反应的现象； （2）判断正负极； （3）写出电极反应式； （4）写出总反应的离子方程式和化学方程式。 巩固练习1 Mg Fe 稀硫酸 （1）说明反应的现象； （2）判断正负极； （3）写出电极反应式； （4）写出总反应的离子方程式和化学方程式。 巩固练习2 Cu Zn 硫酸铜 【实验探究】：将锌片、铜片插入硫酸铜溶液中，是否可以形成原电池？ Cu Zn 硫酸铜 （1）说明两个电极质量的变化情况； （2）判断正负极； （3）写出电极反应式； （4）写出总反应的离子方程式和化学方程式。 巩固练习3 三、判断原电池正、负极的方法 1、由组成原电池的两极材料判断： 负极：一般活泼的金属 正极：活泼性较弱的金属或能导电的非金属 2、根据电流方向或电子流动方向判断： 负极：电子流出、电流流入 正极：电子流入、电流流出 3、根据原电池两极发生的变化来判断： 负极：总是失电子发生氧化反应， 正极：总是得电子发生还原反应。 4、电极反应