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

化学反应与电能 第一课时：化学反应与电能 忻城县中学化学组曾家亮 我们的生活很难离开电 生活中人们使用的电能来自于哪里? 火力发电 水力发电 风力发电 太阳能发电 核能发电 电池供电 2001年 2015年 2018年 近几年中国发电总量构成对比 2018年，中国发电总量占比世界发电总量的1/4；近阶段，火电仍然是中国发电的主要组成；其它形式的发电占比逐年在增加。火力发电是怎么样产生的？ 火力发电——燃煤发电的能量转化过程 化学能（燃料） 燃烧 热能 蒸汽 涡轮机 机械能 发电机 电能 ①使用的化石燃料属于不可再生资源; ②化石燃料的燃烧会产生大量的有害气体(如SO2、CO等)及粉尘,污染环境; ③能量经过多次转化，能量利用率低。 思考：火力发电有什么缺点？ 5 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 探究把化学能直接转变为电能的装置？ Zn +H2SO4=ZnSO4+H2 ↑ 2e- 【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？ Zn +2H+=Zn2++H2 ↑ 2e- 【实验6-3】 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？ 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？ 【实验6-3】 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？ 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？ 原电池 【实验6-3】 铜锌未连接时，锌片表面有气泡，铜片无明显变化。 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 0 0 +2 实验一 +1 失 2e- 得 2×e- Zn＋2H＋ = Zn2＋＋ H2↑ 结论：锌与稀硫酸反应生成氢气，而铜不反应 铜锌连接时， 铜表面出现大量气泡，锌片溶解，表面无气泡 实验二 实验三 铜片上：有气泡 锌片上：逐渐溶解 电流表：指针偏转 电流表指针发生偏转，说明导线中有电流产生 1.定义：将___________直接转变成___________的装置叫做原电池。 一：原电池 化学能 电能 A Zn Cu SO42－ H+ H+ e－ 本质：氧化反应和还原反应分别在两个不同的电极上进行。 锌片： 铜片： Zn－2e－ = Zn2+ 2H+＋2e－ = H2↑ (氧化反应) (还原反应) 【课堂练习】 1.下列设备工作时，将化学能转化为电能的是（ ） A B C D         锂离子电池 太阳能集热器 燃气灶 硅太阳能电池 A 思考：依据原电池的装置图，构成原电池的条件是什么？ 原电池 A Zn Cu SO42－ H+ H+ e－ 原电池 (4) 能自发进行的氧化还原反应 (1) 两个活泼性不同的电极，如：金属与金属、金属与非金属 (2) 电解质溶液 (溶液或者熔融) (3) 电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 2.原电池的构成条件 酒精、蔗糖、四氯化碳不是电解质（非电解质） 原电池 正极： 负极： 电子流入的电极 电子流出的电极 通常是不活泼金属或石墨电极 通常是活泼金属 得电子，化合价降低，发生还原反应 失电子，化合价升高，发生氧化反应 锌片： Zn－2e－ = Zn2+ (氧化反应) 铜片： 2H+＋2e－ = H2↑ (还原反应) A Zn Cu SO42－ H+ H+ e－ 3.正极，负极： 电子、离子的移动方向 外电路： 原电池 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 内电路： 外电路 内电路 4.工作原理 负氧正还 阳离子→正极；阴离子→负极 【注意】电子不下水，离子不上岸 【正正,负负】 1下列哪些装置能构成原电池？ × √ √ × × × 原电池 2下列装置能将化学能转化为电能的是（ ） B 化学反应与电能 预期现象：锌片溶解；铜片上有红色物质析出；电流表指针偏转 负极：Zn-2e- = Zn2+ 正极：2Cu2++2e- = Cu 观察并记录实验现象，其中哪些与预测一致，哪些与预测不同？ 再探原电池 锌铜原电池：Zn+Cu2+=Z