6.1.2 化学能与电能-【创新课堂】2022-2023学年高一化学同步精品课件（人教版2019必修第二册）

第一课时 化学能转化为电能 化学反应与电能 目前我国电力主要是来自水电还是火电？ 化学能 热能 燃料燃烧 蒸汽轮机 机械能 发电机 电能 能不能直接转化？ 新课导入 火力发电过程 原电池 问题1：为什么橙子可以发电？ 稀H2SO4 Zn 稀H2SO4 Cu 实验现象 结论或解释 Zn表面冒气泡，Zn溶解 Zn+2H+ = Zn2++H2↑ Cu表面无明显现象 Cu不与稀硫酸反应 ① ② H2SO4 Cu Zn H2SO4 Cu Zn A 实验现象 结论或解释 Cu表面冒气泡 Zn-2e- = Zn2+ Cu表面冒气泡，指针偏转 2H+ +2e- = H2↑ ③ ④ 突破重点 1. 原电池工作原理 负极 正极 Zn Cu 电流表 e- I e- Zn2+ H+ H+ H+ e- e- H+ e- H+ e- H2 Zn2+ Zn H+ H+ H+ e- e- e- Zn2+ Zn2+ Zn Cu 电流表 H+ e- H2 e- e- 总反应： Zn + 2H+ = Zn2++H2↑ 2e- Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应 2H++2e-=H2↑ 还原反应 （氧化还原反应） e- 分析本质 负极： 正极： 负极 正极 H2SO4 I 问题2：构成原电池的条件有哪些？ A Zn Zn H2SO4 ② Zn H2SO4 A Cu H2SO4 ⑥ 酒精 A Zn Cu ⑤ A Zn C H2SO4 ③ A Zn Cu HCl ④ A C Cu H2SO4 ① 突破重点 2. 探究原电池构成条件 A Zn Cu H2SO4 A C Cu H2SO4 原电池 ① 电流表指针 是否偏转 区别 结论 ① 不偏转 电极材料不同 能自发地发生氧化还原反应 A Zn Cu H2SO4 A Zn C H2SO4 A Zn Zn H2SO4 原电池 ② ③ 电流表指针 是否偏转 区别 结论 不偏转 两极材料不同 有两种活泼性不同的金属（或活泼金属与能导电的非金属）做电极 偏转 ② ③ A Zn Cu H2SO4 A Zn Cu 酒精 A Zn Cu HCl 原电池 ④ ⑤ 电流表指针 是否偏转 区别 结论 不偏转 溶液不同 电极材料均插入电解质溶液中 偏转 ④ ⑤ 电流表指针 原电池 ⑥组 是否偏转 区别 结论 不偏转 容器不同 形成闭合回路 A Zn Cu H2SO4 Zn H2SO4 A Cu H2SO4 ⑥ 外电路 内电路 Zn Cu H+ SO42- 负极 正极 e- e- e- （阴离子） （阳离子） 突破重点 2. 探究原电池构成条件 离子不上岸 电子不下水 两极 一液 一线 一反应 下列各种情况是否形成了原电池？ Ag Fe G 盐酸 Al Mg G 蔗糖溶液 Cu Zn G A D C B 盐酸 Cu Zn CuSO4溶液 Cu Zn H2SO4 E 盐酸 生铁 F 问题3：如何判断原电池的正负极？ 突破重点 3. 原电池正负极判断 负极 正极 两极材料 现象 两极反应 离子流向 电子或电流 的流动方向 e- I 活泼性较强的金属 活泼性较弱的金属 或导电的非金属 溶解，质量减少 有气泡或增重 失电子，氧化反应 得电子，还原反应 阴离子流向负极 阳离子流向正极 突破重点 4. 原电池原理的应用 1. 判断金属活动性强弱 （P41 例2） 2. 用于金属的防护 3. 加快化学反应进行 4. 设计原电池 设计原电池：任何自发的氧化还原反应都可以 步骤： 1.把总反应方程式拆成两个电极反应 Zn Cu（或石墨） 正极 负极 Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu Zn-2e-=Zn2+ Cu2++2e-=Cu 氧化反应 还原反应 Cu2+ CuCl2或CuSO4溶液 2.依据反应式确定电极材料和电解质溶液 Fe 石墨 Fe3+ Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ 负极：Fe - 2e- = Fe2+ 正极：2Fe3+ + 2e- = 2Fe2+ FeCl3溶液 A B C D 练习：1.下列哪些装置不能构成原电池（ ） 稀硫酸 Zn Fe 硝酸银溶液 Ag Cu 酒精 Fe Cu 能构成原电池的装置，指出负极 D 2. 如图装置，电流表G发生偏转，同时A极逐渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的哪一组（ ） A、A是锌，B是铜，C为稀H2SO4 B、A是铜，B是锌，C为稀硫酸 C、A是铁，B是银，C为AgNO3溶液 D、A是Ag，B是铁，C为AgNO3溶液 A