6.1.2 化学反应与电能（课件）-【教学帮】2022-2023学年高一化学同步教学精品课（人教版2019必修第二册）

第六章 化学反应与能量 高一化学人教版（2019）必修第二册 1 第2课时 化学反应与电能 第一节 化学反应与能量变化 第六章 化学反应与能量 2 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? 能不能直接从自然界获取电能? 1.我国目前电能主要来自火力发电，其次是水力发电。 2.火力发电的原理 化石燃料 加热水 燃烧 汽化 蒸汽 推动 蒸汽轮机 发电机发电 带动 其中，燃烧（氧化还原反应）是关键 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 4.火力发电存在的问题 直接？ 3.能量转换过程 电子定向移动 氧化还原反应 写出锌和稀硫酸反应的化学方程式并用单线桥分析 【思考1】电流是怎样产生的？ 【思考2】什么反应中有电子的转移？ 探究把化学能直接转变为电能的装置？ Zn+2H+=Zn2++H2 ↑ 2e- 什么方法可使Zn与H+分开，从而让电子定向移动呢？ 6 探究实验 讨论与交流 实验一：分别将锌片和铜片插入 稀硫酸溶液中 观察锌片和铜片上现象和差别？ 实验二：锌片和铜片先接触插入稀硫酸 溶液中，然后再用导线连接 观察锌片和铜片上有何现象？推测原因 实验三：锌片和铜片通过导线接电流表 插入稀硫酸溶液中 观察电流表上有何现象？ 注意电流表指针偏转方向 【实验探究】 【实验一】 铜锌未连接时，锌片表面有气泡，铜片无明显变化，放热， 原因是与金属活动性顺序有关 铜锌未连接时反应 的离子方程式 Zn＋2H＋ = Zn2＋＋ H2↑ 0 +1 0 +2 失 2e- 得 2×e- 【实验二】 铜锌连接时，铜表面出现大量气泡，锌表面也有气泡 【实验三】 电流表指针发生偏转，说明导线中有电流产生 科学探究 宏观辨识 实验操作 实验现象 实验结论 铜片上：无气泡 锌片上：逐渐溶解，有气泡 铜片上：有气泡 锌片上：逐渐溶解 电流表：指针偏转 锌与稀硫酸反应生成氢气，而铜不反应 装置中发生反应生成氢气，导线中有电流通过 一、化学能转化为电能 zyzx023 (z) - 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+ 正极 负极 e－ 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) 一、化学能转化为电能 Cu Zn - - - Zn2+ H+ H+ Zn－2e－=Zn2+ 2H++2e－=H2↑ 氧化反应 还原反应 负极 正极 SO42- 发生溶解 产生气泡 原电池总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑ 3.工作原理 宏观 微观 氧化还原 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 负极 阳离子 正极 外电路 内电路 e－ I 一、化学能转化为电能 【思考】若把Zn – Cu原电池装置改动如下，能形成原电池吗？观察电流表指针，总结形成原电池的条件 能 不能 不能 条件2：活泼性不同的两个电极 Ag Cu 条件1:有自发氧化还原反应 【学习任务】探究构成原电池的组成 能 能 不能 条件3:电极必须插入电解质溶液中 不能 能 条件4:两极相连形成闭合回路 4.简单原电池构成条件 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”） 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 两极一液一线一反应 一、化学能转化为电能 5.原电池正、负极的判断 ①比较金属活泼性 ④保护金属材料 ③设计电池 ②加快反应速率 （注意：选择合适电解质） 一般：负极>正极 如：制氢气加入少量硫酸铜溶液 如：船体镶锌块 稀硫酸 Al Mg A Al Mg A NaOH 6.原电池的应用 盐水动力车 1、原电池的概念： 2、原电池的本质： 3、原电池的工作原理： 4、原电池的构成条件： 课堂小结 生活中的电池 普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池、锌银电池（钮扣电池）等。 1.一次电池——放电之后不能充电 普通锌锰干电池 普通锌锰干电池： 负极：锌筒 正极：石墨棒 电解液：NH4Cl糊状物 电子流向：锌筒→石墨棒