6.1 化学反应与能量变化（第2课时 化学反应与电能）-2022-2023学年高一化学同步素养目标精品课件（人教版2019必修第二册）

第一节 化学反应与能量变化 　 第2课时 化学反应与电能 晋中市高中化学“空中课堂” 人教版必修第二册 榆次一中 李金虎 晋中市高中化学“空中课堂” 学习目标 素养目标 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。 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。 学习目标 晋中市高中化学“空中课堂” 情境引入 手机 航天神舟飞船 电灯 家用电器 生活中离不开电 电脑 晋中市高中化学“空中课堂” 教学过程 电的获取途径 我们日常使用的电能主要来自火力发电。 思考：火电厂是如何产生电能的？ 发电原理又是什么？ 教学过程 晋中市高中化学“空中课堂” 晋中市高中化学“空中课堂” 教学过程 思考：火力发电的过程能量是怎样转化的？ 火力发电原理及过程 化学能 燃料燃烧 热能 蒸汽轮机 机械能 发电机 电能 教学过程 1、煤炭是不可再生资源，会造成能源危机 2、煤炭燃烧会产生污染性气体 3、转换环节多，能量损耗大，能量的利用率低 火力发电的弊端 化学能 燃料燃烧 热能 蒸汽轮机 机械能 发电机 电能 直接？ 晋中市高中化学“空中课堂” 晋中市高中化学“空中课堂” 情境课堂 生活中的电池 铅蓄电池 干电池 纽扣电池 锂离子电池 锂离子电池 燃料电池 晋中市高中化学“空中课堂” 情境课堂 原电池的发明史 伽伐尼 1780年，意大利的医学家伽伐尼在偶然的情况下，以铜制的解剖刀碰触到置于铁盘內的青蛙，发现其立刻产生抽搐现象，因而认为有微电流流过，他主张是生物本身內在的自发电流。被认为是提出了原电池的雏形。      晋中市高中化学“空中课堂” 情境课堂 原电池的发明史 伽伐尼 　　 伏 打 意大利物理学家 伏打电池 -----电池的始祖 善于质疑的意大利物理学家伏打，提出了疑问：为什么只有青蛙腿与铜器和铁器接触时才发生抽搐？伏打用实验证明，两种活泼性不同的金属同时接触蛙腿，蛙腿才会抽搐，其原因是构成了原电池。 晋中市高中化学“空中课堂” 实验探究 【实验6-3】 （1）将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中， 观察现象。 （2）用导线连接锌片和铜片，观察、比较导线连接前后的现象。 （3）如图6-6所示，用导线在锌片和铜片之间串联一个电流表， 观察电流表的指针是否偏转。 原电池的原理 晋中市高中化学“空中课堂” 实验探究 原电池的原理 晋中市高中化学“空中课堂” 实验探究 原电池的原理 晋中市高中化学“空中课堂” 教学过程 一、原电池 1. 定义：化学能转化为电能的装置 反应本质没有改变： Zn+2H+=Zn2++H2↑ 改变的是： 中间有电势差 （两个活性不同的电极） 氧化和还原反应在两个区域发生 形成电流 产生电能 Zn - 2e- = Zn2+ 2H+ + 2e- = H2↑ 2. 本质：氧化还原反应（电子转移） 晋中市高中化学“空中课堂” 教学过程 Cu Zn - - - Zn2+ H+ H+ Zn－2e－=Zn2+ 氧化反应 还原反应 负极： 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↑ 外电路 内电路 3.工作原理 2H++2e－=H2↑ 正极： 一、原电池 电子不下水 离子不上岸 晋中市高中化学“空中课堂” 实验探究：构成原电池的条件 （可以） （可以） （可以） （不可以） 负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属、石墨等 实验一： 形成条件一：活泼性不同的两个电极 晋中市高中化学“空中课堂” 实验探究：构成原电池的条件 实验二： （可以） （不可以） 形成条件二：电极需浸入电解质溶液中 晋中市高中化学“空中课堂” 实验探究：构成原电池的条件 实验三： （可以） （不可以） 形成条件三：必须形成闭合回路 晋中市高中化学“空中课堂” 实验探究：构成原电池的条件 实验四： （可以） （不可以） 形成条件四：能自发进行的氧化还原反应 晋中市高中化学“空中课堂” 情境引入 生活中离不开电 4.原电池构成条件 ① 两种活泼性不同的金属作电极 （或其中一种为能导电的非 金属，如“碳棒”、“石墨”） ② 电解质溶液 ③ 形成闭合回路 ④ 能自发进行氧化还原反应 一、原电池 两极一液一回路一反应 晋中市高中化学“空中课堂” 1.“储存”在物质内部