6.1.2化学反应与电能课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（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 人教版2019 化学必修第二册 【学习目标与核心素养】 学习目标 1、通过实验探究认识化学能与电能之间转化的实质。 2、理解原电池的概念及工作原理和构成条件。 3、了解干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点。 4、能正确书写简单化学电源的电极反应式。 核心素养 1、科学探究：认识构成原电池的条件及其原理，判断原电池的正负极。 2、创新意识：利用原电池原理能设计原电池。 3、宏观辨识与微观探析：会分析物质化学变化中的能量变化与物质微观结构的关系。 人教版2019 化学必修第二册 情境素材 1.我国目前电能主要来自 发电 2.火力发电的原理 首先通过化石燃料 ，使 ，加热水使之 以推动蒸汽轮机，然后带动发电机发电。火力发电过程中，化学能经过一系列能量转化过程，间接转化为电能。其中，燃烧（氧化还原反应）是关键。 火力 燃烧 化学能转变为热能 汽化为蒸汽 人教版2019 化学必修第二册 3.能量转换过程 分组讨论： 火力发电存在的问题？ 人教版2019 化学必修第二册 直接？ 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 思维推进 小组总结：火力发电存在的问题？ 想一想：化学能转化为电能的关键是燃烧，燃烧是氧化还原反应，本质是电子的转移。那么能否使氧化还原反应释放的能量直接转化为电能呢？这是什么装置？ 人教版2019 化学必修第二册 1.自由电子定向移动形成 . 2.氧化还原反应: Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 2e- 离子方程式 Zn+2H+=Zn2++H2 2e- 实质 问题1：这些电池释放的电能来自哪里? 问题2：形成电流首先要有电子的定向移动，哪些反应会有电子转移？ 化学能 氧化还原反应 探究把化学能直接转变为电能的装置 稀硫酸 Zn 电流 人教版2019 化学必修第二册 电子转移 Zn+2H+=Zn2++H2 ↑ 2e- 放热反应 电流 定向转移 能量方式转换 电能 探究把化学能直接转变为电能的装置 人教版2019 化学必修第二册 【实验探究】 【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。 人教版2019 化学必修第二册 【实验探究】 现 象 当锌片与铜片插入稀硫酸时，锌片上有气泡产生，铜片上无气泡产生； 当用导线将锌片和铜片相连后，铜片上有气泡产生；串联电流表后，电流表指针发生偏转，说明导线中有电流通过。 解 释? 人教版2019 化学必修第二册 Zn 比Cu活泼，用导线连在一起时，Zn片失去的电子变成Zn2+进入溶液。 锌片：Zn－2e－ = Zn2+ （氧化反应） 电子经导线流向Cu片， 溶液中的H＋由于电场作用下移向Cu片得电子被还原成H2。 铜片：2H+＋2e－ = H2 ↑ （还原反应） 【解释现象】 人教版2019 化学必修第二册 装置 现象 解释或结论 实验 1 ①锌片：不断溶解，且锌片上有_________ ②铜片：___________ 锌是活泼金属能与稀硫酸反应产生氢气；铜不能与稀硫酸反应 实验 2 ①锌片：不断溶解 ②铜片：_______，但铜片上产生大量气泡 ③电流计：指针发生______ 有______产生，装置中_____能转化为_____能 人教版2019 化学必修第二册 1.原电池的概念 原电池是把 能转化为 能的装置； 原电池的反应本质是 反应。 2.原电池的工作原理 (1)分析右图并填空 原电池总反应式： (2)能量转化： 能转变为 能。 化学 电 氧化还原 Zn＋ 2H＋===Zn2＋＋H2↑ 化学 负极 氧化反应 Zn－2e－===Zn2＋ 正极 还原反应 2H＋＋2e－===H2↑ 电 原电池—概念原理 人教版2019