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2课时　化学反应与电能 1.通过实验探究认识化学能与电能之间转化的实质。 2.理解原电池的定义、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 学习目标 精准导学：【实验6—3】 自主研学：课本36—39页 1. 认真阅读，划出重难点，完成学案的基础感知部分； 2. 要求：独立自主，高效完成，标记疑难点。 1.我国目前电能主要来自 发电，其次来自 发电。 2.火力发电能量转换过程 一、火力发电——化学能间接转化为电能 火力 水力 化学能 热能 机械能 电能 其中能量转换的关键环节是 。 燃烧（氧化还原反应） 精讲领学： 实验装置 实验现象 实验结论或解释   锌片： ，有____ 产生 铜片：_________ 锌与稀硫酸 ，铜与稀硫酸______   锌片：________ 铜片：__________ 电流表：_____________ 锌 电子，变为 ，电子经过导线流向 ，产生电流， 在铜片上 电子生成 ，反应过程中产生了____ 二、原电池——化学能直接转化为电能 1.实验探究 逐渐溶解 气泡 没有变化 反应生成氢气 不反应 逐渐溶解 有气泡产生 指针发生偏转 失去 锌离子 铜片 氢离子 得到 氢气 电能 原电池总反应式：______________________。 2.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。 3.原电池的工作原理 (1)分析下图并填空 化学 电 氧化还原 负极 正极 氧化反应 还原反应 Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ Zn-2e－===Zn2＋ 2H＋＋2e ===H2↑ (2)能量转化： 能转变为 能。 (3)电子的移动方向：从负极流出，经导线流向正极。 (4)离子的移动方向：阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。 4.原电池的构成条件 化学 电 活泼性不同 电解质 闭合回路 氧化还原 反馈迁移 5.原电池工作原理的简单应用 (1)加快氧化还原反应的速率 在原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中粒子运动相互间的干扰减小，使反应速率增大。 (2)比较金属的活动性强弱 原电池中，一般活动性强的金属为 ，活动性弱的金属为 。 负极 正极 1.依据 已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化)，氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。 三、设计原电池 2.设计思路 (1)定：确定一个能够自发进行的氧化还原反应。 (2)拆：将氧化还原反应拆分为氧化反应和还原反应两个半反应，分别作为负极和正极的电极反应。 还原剂－ne－===氧化产物(负极电极反应)； 氧化剂＋ne－===还原产物(正极电极反应)。 (3)找：根据氧化还原反应中的还原剂和氧化剂确定原电池的负极和电解质溶液，正极一般选择比负极稳定的金属或能导电的非金属。 (4)画：连接电路形成闭合回路，画出原电池示意图。 四、化学电源 1.一次电池 (1)特点：电池放电后 充电(内部的氧化还原反应 逆向进行)，如锌锰干电池属于一次电池。 (2)锌锰干电池的构造如图所示。 ①锌筒为 ，电极反应是________________。 ②石墨棒为 ，最终被还原的物质是 。 ③NH4Cl糊的作用是 _ 。 不能 无法 负极 正极 二氧化锰 作电解质溶液 Zn－2e－===Zn2＋ 2.二次电池(充电电池) (1)特点：二次电池在放电时所进行的 ，在充电时可以____ ，使电池恢复到放电前的状态。 (2)能量转化：化学能 电能 (3)常见的充电电池：铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池。 3.燃料电池 (1)特点：①反应物储存在电池外部；②能量转换效率高、清洁、安全；③供电量易于调节。 (2)燃料电池常用的燃料有： 、 、乙醇等；常用氧化剂：氧气。 氧化还原