6.1.2 化学反应与电能-【备课优选】-2022-2023学年高一化学同步优选备课课件(人教版2019必修第二册)

第六章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量变化 第2课时 化学反应与电能 新课引入 生活中用到各种各样的电池 化学反应与电能 火力发电 化学反应与电能 火力发电 直接？ 煤炭是非可再生资源，会造成能源危机 煤炭燃烧会产生污染性气体 经多次转换，能量损耗大，燃料的利用率低 关键：氧化还原反应 化学反应与电能 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 化学反应与电能 实验6-3 锌片上有气泡产生 铜片上无气泡产生 铜片上有气泡产生 铜片上有气泡产生 电流表指针发生偏转 化学反应与电能 原电池 定义：将化学能直接转变成电能的装置，称为原电池 构成条件 本质：有自发进行的氧化还原反应 电极：具有活动性不同的的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属) 溶液：两电极均插入电解质溶液中。 导线：两电极用导线相连，形成闭合回路。 正极 负极 化学反应与电能 原电池 工作原理 Cu Zn - - - Zn2+ H+ H+ Zn－2e－=Zn2+ 2H++2e－=H2↑ 氧化反应 还原反应 负极 正极 电子由负流向正 阳离子 阴离子 SO42- 发生溶解 产生气泡 Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ 化学反应与电能 原电池 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 化学反应与电能 原电池 工作原理 溶液中阳离子 较不活泼的金属或者非金属 较活泼的金属 化学反应与电能 原电池 简易电池的设计与制作 【目的】根据原电池原理，设计和制作简易电池，体会原电池的构成要素。 【用品】水果（苹果、柑橘或柠檬等），食盐水，滤纸，铜片、铁片、铝片等金属片，石墨棒，导线，小型用电器（发光二极管、电子音乐卡或小电动机等），电流表。 【实验】 （1）水果电池 （2）简易电池 化学反应与电能 原电池 简易电池的设计与制作 [问题和讨论] (1)水果电池中，水果的作用是什么? (2)通过比较不同材料作电极的简易电池，你是否发现电极材料的选择有一些值得注意的问题?请与同学交流你的经验。 (3)在以上实验中，电池不可或缺的构成部分有哪些? 化学反应与电能 原电池 简易电池的设计与制作 [问题和讨论] (1)水果电池中，水果的作用是什么? (2)通过比较不同材料作电极的简易电池，你是否发现电极材料的选择有一些值得注意的问题?请与同学交流你的经验。 (3)在以上实验中，电池不可或缺的构成部分有哪些? 电解质溶液 原电池的构成条件 化学反应与电能 化学电源 锌锰干电池 正极：石墨棒 负极：锌筒 电解质溶液：氯化铵糊作在使用过程中 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 一次电池 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） 化学反应与电能 化学电源 锌锰干电池 一次电池：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） Zn + 2MnO2 + 2NH4Cl = ZnCl2+ Mn2O3+2NH3↑+H2O 负极(Zn): Zn - 2e- = Zn2+ 正极(C)： 2MnO2 + 2NH4++2e- = Mn2O3+ 2NH3↑+H2O 化学反应与电能 化学电源 二次电池 有些电池放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态，从而实现放电（化学能转化为电能）与充电（电能转化为化学能）的循环。 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。 化学反应与电能 化学电源 燃料电池 化学反应与电能 化学电源 电池的污染与回收 1.电池中含有大量的重金属、酸、碱等物质。 2.一粒小小的钮扣电池可污染600立方米水，相当于一个人一生的饮水量；一节一号电池烂在地里，能使一平方米的土地失去利用价值，并造成永久性公害。  3.电池的回收 废旧电池中的有色金属是宝贵的自然资源，如果能回收再利用这些废旧电池，不仅可以减少对我们生存环境的破坏，而且也是对资源的节约。 本节小结 本节小结 谢谢 $