6.1.2 化学反应与电能-【化学优课PPT】高中化学必修第二册同步PPT课件（人教版2019）

化学反应与电能 第2课时 第六章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量变化 人教版必修第二册 4、能正确书写简单化学电源的电极反应式。 学习目标 核心素养 学习目标与核心素养 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。 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。 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。 我们日常使用的电能主要来自火力发电。火力发电是通过化石燃料燃烧时发生的氧化还原反应，使化学能转化为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，带动发电机发电。火力发电过程中，化学能经过一系列能量转化过程，间接转化为电能。其中，燃烧（氧化还原反应）是关键。 课程导入 2015年我国电力生产量构成图 火力发电 火力发电占主导地位，2015年,占比74% 销售额 [类别名称] [类别名称] [类别名称] [类别名称] 火电 水电 核电 风电 其他 74 19 3 3 1 课程导入 火力发电的原理 观看视频 那怎么把化学能直接转化为电能的？ 注：该视频来源于腾讯视频 4 火力发电的原理 课程导入 化学能 热能 燃烧 蒸汽 机械能 发电机 电能 5 直接？ 课程导入 热能 机械能 （涡轮机） 电能 燃烧 蒸汽 发电机 化学能 （燃料） 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 火力发电的原理 煤炭发电存在的问题？ 6 实验步骤 (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。 实验探究 【实验6-3】 7 实验演示视频（点击播放） 实验探究 将Zn片、Cu片插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象？ Zn + 2H +=== Zn2+ + H2↑ 得2e－ 失2e－ 实验现象：锌片上有气泡，铜片无反应 。 稀硫酸 Zn Cu 实验观察 实验探究 观察一 9 用导线连接锌片和铜片，观察、比较导线连接前后的现象。 实验现象：Cu片上有气体逸出 原因分析：Zn片上的电子通过上端导线转移给了Cu片，Cu片将电子传递给了H+，那么如何验证？ 稀硫酸 Zn Cu 实验探究 实验观察 观察二 实验现象： (1)电流表指针有偏转； (2)铜片上有气泡产生; (3)锌片不断溶解. 实验观察 如图所示，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？ 观察一 11 实验装置中的化学反应： 原电池:把化学能转变为电能的装置. 总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑ 锌片：氧化反应 Zn－2e-=Zn2+ 铜片：还原反应 2H++2e-=H2↑ 实验探究 实验过程中化学反应 一、原电池 1.定义： 将化学能直接转变成电能的装置，称为原电池 + - 2.正负极： 电子流进（或电流流出）的一极 正极： 负极： 电子流出（或电流流进）的一极 电源 3.电极反应： 小结 负极 失去电子的一极 氧化反应 活性强 正极 得到电子的一极 还原反应 活性弱 一、原电池 分类消费总量 电极材料 Zn片 Cu片 电极总离子反应 原电池正负极 电极反应式 发生的反应 负极 正极 Zn+2H+=Zn2++H2↑（两个电极反应之和） Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e-=H2↑ 氧化反应 还原反应 负极 正极 2H++2e-=H2↑ 还原反应 氧化反应 Zn－2e-=Zn2+ 原电池总反应式： Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ 4.工作原理： 一、原电池 电极名称： 电极反应类型： 电极反应式： 电极反应式： 电极反应式： 电极反应式： 15 4.工作原理： e- ↑ e-→ e- ↓ 阳离子 阴离子 外电路： 内电路： 阳离子 → 正极 阴离子 → 负极 负极 → 正极 e- 这样整个电路构成了闭合回路，带电粒子的定向移动产生电流 正极 → 负极 Ⅰ 一、原电池 原电池原理示意图 “负极出电子，电子回正极” 5.构成条件 一、原电池 两种活泼性不同电极；（活泼性不同的金属或一种金属和另一种非金属导体） 电极必须插入电解质溶液 ； 能自发的发生氧化还原反应； 电极用导线相连构成闭合回路。 两极一液成回路 本质：氧化还原反应