6.3.1 化学能转化为电能 课件 2022-2023学年高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册

第1课时 化学能转化为电能 专题6 化学反应与能量变化 第三单元 化学能与电能的转化 1 学习 目 标 核 心 素 养 1.通过铜锌原电池的实验探究，初步了解原电池原理。 2.了解钢铁的电化学腐蚀。 通过原电池工作原理的学习，建立认知模型，并能运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律，培养证据推理与模型认知学科核心素养。 化学反应的速率 新课导入 英国有一位贵妇人因蛀牙补过一颗黄金假牙，后因车祸又补了颗不锈钢假牙。从此出现头痛、失眠、心情烦躁等症状，四处求医总是找不到病因。这种痛苦的经历一直持续了十年，直到有一次在上流社会的舞会上巧遇一位著名化学家，这位化学家帮她找到病因，才解除了病痛。 1780年，意大利生物学家伽伐尼为给妻子看病，遵医嘱买了不少青蛙。当用金属解剖刀触动靠近铜盘的青蛙腿皮时，已死去的青蛙竟然发生了抽搐。 科学史话 两种不同的金属可能与电池原理有关 化学反应的速率 新课导入 化学能常以热能形式表现出来，除热能外还有电能、光能、机械能等形式表现。 家用干电池 纽扣电池 手机电池 蓄电池 1.现实生活中化学能转化电能如何体现的？ 交流讨论 2.电池对外提供电能的原理？ 化学反应的速率 实验探究 观察思考 化学能转化为电能的基础实验：对比以下四步实验，观察现象，推测结论。 实验步骤1 实验步骤2 实验步骤3 实验步骤4 现象：锌片上出现无色气泡，铜片没明显现象。 结论：铜与稀硫酸不反应，2H++Zn=Zn2++H2↑ 实验操作或 可观看视频 化学反应的速率 实验探究 观察思考 化学能转化为电能的基础实验：对比以下四步实验，观察现象，推测结论。 实验步骤1 实验步骤2 实验步骤3 实验步骤4 现象：锌片上出现无色气泡，铜片没明显现象。 结论：铜与稀硫酸不反应，2H++Zn=Zn2++H2↑ 铜片出现无色气泡，锌片无明显现象。 (电流计指针偏转) H+在铜片上得到电子被还原成H2,有电子从锌片流入到铜片。 化学反应的速率 实验探究 观察思考 化学能转化为电能的基础实验：对比以下四步实验，观察现象，推测结论。 原电池 如何推测正负极？ 可用一干电池连接电流计验证电子流向，确定Zn片负极， Cu片的正极。 + − 化学反应的速率 实验探究 观察思考 化学能转化为电能的基础实验：对比以下四步实验，观察现象，推测结论。 如何推测正负极？ 电流是如何形成的？ 锌片： Zn－2e－＝Zn2+（氧化反应） 铜片： 2H++2e－＝H2↑（还原反应） + − e− 电子由锌片经导线流向铜片，电流由铜片流出，流入锌片。 铜电极附近H+减少，电解质溶液中阳离子向铜电极附近定向迁移。 H+ → 化学反应的速率 一、原电池 知识梳理 1. 定义： 把化学能转变为电能的装置 2. 原电池原理 (以Zn－H2SO4－Cu原电池为例) 电极材料 电极反应 反应类型 原电池电极 Zn片 Cu片 电池总反应 氧化反应 Zn－2e-＝ Zn2+ 2H+ + 2e-＝H2↑ 负极 正极 Zn+2H+＝Zn2++H2↑ 还原反应 分析讨论：外电路中电子方向、电流方向；溶液中离子方向？ 化学反应的速率 一、原电池 引导分析 Zn-2e-=Zn2+ 2H+ +2e-=H2 还原剂(Zn) 失e- ，发生氧化反应 氧化剂(H+)在铜极上得e-，发生还原反应 电子从锌极流出，经外电路，流入铜极 H+、Zn2+ 电流方向：从铜极流向锌极 + − 化学反应的速率 一、原电池 知识梳理 3.形成原电池的条件 (1)有活泼性不同的两个电极 (2)两电极都接触电解质溶液 (3)正、负极，电解质溶液构成闭合回路 (4)自发进行的氧化还原反应 × × × × 化学反应的速率 当堂训练 1.如下图所示的装置能够组成原电池且产生电流的是（ ） 稀硫酸 A 稀硫酸 B 硫酸铜溶液 C 乙醇水溶液 D BC 2.下列烧杯中为稀硫酸，其中铜电极能产生气泡的是（ ） A B C D A 化学反应的速率 归纳总结 1.原电池形成的