6.1化学能与电能 第一课时 课件 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

化学能与电能 第一课时 化学能转化为电能 格林太太有两颗假牙，一颗是黄金的——这是她财富的标志；另一颗是不锈钢的——这是一次车祸留下的痕迹。令人百思不解的是自从那可怕的车祸后，格林太太就经常头疼、夜间失眠、心情烦躁。四处求医也没能治好 ,后来一位年轻化学家上门了解了一下情况很快的解决了问题。 请你当回医生 风能，水能，煤炭，石油，天然气 直接从自然界取得的能源称为一次能源 一次能源经加工、转换得到的能源称为二次能源 电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称为电力。 2001年我国发电总量构成图 火力发电占据绝大部分 估计在2050年火电仍居首位 火电，又称为火力发电。那么，火究竟是如何转化为电？ 一、化学能与电能的相互转化 1、火力发电的原理分析 化学能 热能 机械能 电能 燃烧 蒸汽 发电机 [实验] 原电池原理探究 步骤 讨论与交流 1.将Zn片插入稀H2SO4 Zn片和Cu片上现象有何差别? 2.将Cu片插入稀H2SO4 3.Zn片和Cu片用导线连接(中间接电流表)插入稀H2SO4(偏向?) 电流表指针有何变化?说明了什么? [实验现象]：铜片上有气泡产生，锌片不断溶 解，电流表的指针发生偏转。 [实验结论]：导线中有电流通过 1、定义：把化学能直接转换为电能的装置，叫做原电池。 2、原电池的两极及工作原理 电极 电极材料 反应类型 电子流动方向 负极 金属性较强的 氧化反应（失电子） 电子流出（流向正极）的一极 正极 金属性较弱的（或碳棒） 还原反应（得电子） 电子流入（来自负极）的一极 Zn2+ + 负极 正极 - Zn Cu 电流表 SO4 2- H+ H+ e- I H2 工作原理： 3、原电池的构成条件 ① 两种活泼性不同的金属（或其中一种为能导电的非金属，如“碳棒”）作电极 ② 电解质溶液（做原电池的内电路，并参与反应） ③ 形成闭合回路 ④ 能自发地发生氧化还原反应（反应本质） 练习：下列装置中能组成原电池形成电流的是( ) Zn Cu H2SO4 A Zn Cu 酒精 A Zn Cu CuSO4 Zn H2SO4 A Cu H2SO4 C D B A C 4、判断原电池正、负极的方法 ①由组成原电池的两极材料判断： 一般是活泼的金属为负极； 活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极 ②根据电流方向或电子流动方向判断： 外电路电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。 ③根据原电池两极发生的变化来判断： 负极总是失电子发生氧化反应; 正极总是得电子发生还原反应。 ④根据电解质溶液中的离子流向判断 阴离子移向的一极为负极； 阳离子移向的一极为正极。 ⑤根据电极反应现象判断 不断溶解，质量减少为负极； 有气体产生或质量增加或不变为正极。 【练习】 1、下列三个装置中，导线中的电子由左边一极流向右边一极的是（ ） B 稀硫酸 Zn Fe A Fe C A 稀硫酸 稀硫酸 C Zn A A B C 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 C A B 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 D + - - + - + - + 5）电极反应 A H2SO4 - + 负极： Zn – 2e- = Zn2+ (氧化反应) 正极： 2H+ +2e- = H2↑ (还原反应) 6）总反应式(电池反应-两个电极反应之和) Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ Zn + H2SO4(稀) = ZnSO4 + H2↑ 负极： 正极： Cu2++2e- = Cu Fe-2e- = Fe2+ 总反应： Fe+Cu2+ = Fe2++Cu Fe+CuCl2 = FeCl2+Cu CuCl2 Cu Fe A - + 【练习】 电极材料 现象 电子得失 原电池的电极 反应类型 总的离子反应方程式(电池反应) 失 得 Zn -2e-= Zn2+ (不是“→”表示) 2H+ + 2e-= H2↑ (不是“→”表示) 负极 正极 Zn+ 2H+ = Zn2+ + H2↑ 产生气体 Zn片溶解 Zn片 Cu片 电极反应 氧化反应 还原反应 【实验结论】 导线中有电子通过形成了电流,化学能转变成了电能. 【小结】 18 5、原电池的应用 1）制作化学电