内容正文:
第六章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量
第2课时 化学反应与电能
学习目标
1、通过实验探究认识化学能与电能之间转化的实质。
2、理解原电池的概念及工作原理和构成条件。
3、了解干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点。
4、能正确书写简单化学电源的电极反应式。
核心素养
1、科学探究:认识构成原电池的条件及其原理,判断原电池的正负极。
2、创新意识:利用原电池原理能设计原电池。
3、宏观辨识与微观探析:会分析物质化学变化中的能量变化与物质微观结构的关系。
能不能直接从自然界获取电能?
导入
天空中释放的闪电能产生巨大的能量
生活中人们使用的电能来自于哪里?
思考1:火力发电存在什么问题?
火力发电的原理
我国目前电能主要来自火力发电
化学能
燃烧
蒸汽
发电机
电能
机械能
热能
思考2:电流是怎样产生的?
直接
电子定向移动
思考3:什么反应中有电子的转移?
氧化还原反应
写出锌和稀硫酸反应的化学方程式并双线桥分析
经多次转换,能量损耗大,燃料的利用率低;环境污染严重。
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实验探究6-3
思考1:如何将Zn与H+分开,不让H+直接在Zn表面得电子?
思考2:怎样才能知道电子发生了电子的定向移动?
思考3:上述过程能量是如何转化的?
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原电池
1、概念:将化学能直接转变为电能的装置
A
Zn
Cu
SO42-
H+
H+
2、本质:氧化反应和还原反应分别在两
个不同的区域进行。
锌片:Zn-2e- = Zn2+ (氧化反应)
铜片:2H++2e- = H2↑(还原反应)
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3、工作原理
Zn 比Cu活泼,用导线连在一起时,Zn片失去的电子变成Zn2+进入溶液。
锌片:Zn-2e- = Zn2+(氧化反应)
电子经导线流向Cu片, 溶液中的H+由于电场作用下移向Cu片得电子被还原成H2。
铜片:2H++2e- = H2 ↑(还原反应)
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Cu
Zn
-
-
-
Zn2+
H+
H+
Zn-2e-=Zn2+
2H++2e-=H2↑
氧化反应
还原反应
负极
正极
阳离子
阴离子
SO42-
发生溶解
产生气泡
原电池总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑
电子流向:负极 沿导线 正极
电流方向:正极 沿导线 负极
外电路
内电路
阴离子