6.1 化学反应与能量变化 第1课时 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

人教版高中必修第二册 二、 化学反应与电能 第1课时 第六章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量变化 学习目标 2 3 1 通过实验探究认识化学能与电能之间转化的实质。 理解原电池的概念及工作原理和构成条件。 通过实验探究培养学生的科学探索精神，激发学生对学习化学的兴趣。 一、新课导入 电力对我们至关重要,生活中处处需要用电！！！ 讨论：那么电是从哪里来？ 水力发电 太阳能和风力发电 火力发电 鸡粪发电 光热发电 能转化为电能 2018年我国电力分产业用电量统计分析：火电、水电、核电、风电发电量分别占比，火电占比仍然为75%。 我们日常使用的电能主要来自火力发电， 思考与交流：火力发电的工作原理是什么？ 火力发电 火力发电过程 火力发电是通过化石燃料燃烧时发生的氧化还原反应，使化学能转化为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，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。 二、新课内容 思考与交流 我国火力发电的优缺点有哪些？ 优点：我国煤炭资源相对丰富,廉价方便; 技术成熟，设备相对简单、造价低、选址方便。 缺点：1.煤炭是不可再生资源，会造成能源危机； 2.煤炭燃烧会产生污染性气体，废渣； 3.经多次转换，能量转化效率低，能量损耗大，燃料的利用率低。 火力发电 化学能 热能 燃料燃烧 蒸汽轮机 机械能 发电机 电能 能不能直接转化？ (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)如图课本实验6-3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。 课本实验6-3 学生实验探究一 实验装置 实验现象 实验结论 锌片逐渐溶解并有气泡产生,铜片上无气泡。 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。 锌片逐渐溶解无气泡,铜片上有气泡。 产生H2(还原反应)的位置发生了改变。 锌片不断的溶解，无气泡，铜片不溶解，但铜片上产生大量气泡；电流计的指针发生了偏转。 有电流产生，说明物质在发生化学反应的同时产生了电流，即化学能转化为电能 像实验Ⅲ这种装置就叫原电池 化学能 热能 化学能 电能 Zn逐渐溶解 Zn表面产生气泡 溶液变热 Zn逐渐溶解 Cu表面产生气泡 指针偏转 实验Ⅰ和实验Ⅲ中能量转化形式有什么不同的？ 锌片：Zn－2e－ = Zn2+（氧化反应） 铜片：2H+＋2e－ = H2 ↑（还原反应） 锌片：Zn+2H+ = Zn2++H2↑（氧化还原反应） 总反应为：Zn + 2H+ =Zn2+ + H2↑ 1、原电池的基本概念 将化学能转化为电能的一种装置 （1）原电池 （2）本质 氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行 原电池的反应本质是氧化还原反应 （3）电极名称 ①负极：失去电子，发生氧化反应； ②正极：得到电子，发生还原反应。 电子流出的一极 电子流入的一极 （4）锌铜原电池的工作原理 工作原理 （反应方程式） 负极（Zn）   正极（Cu）   总反应离子方程式： 电子移动方向 离子移动方向 Zn - 2e- === Zn2+ 2H+ + 2e- === H2↑ Zn + 2H+ === Zn2+ + H2↑ 由负极经导线流向正极（电流方向相反） 阳离子向正极移动，阴离子向负极移动 负极 正极 实 验 探 究 分组实验， 探究原电池的 构成条件有哪些？ 学生实验探究二 实验装置 能否构成原电池 结论 （5）原电池形成条件---- 能 能 能 不能 1、有两种活泼性不同的金属电极（或一种是非金属导体，如石墨） 2、较活泼的金属作负极；较不活泼的金属、石墨等作正极 其实，原电池的原理是氧化还原反应，即使两个电极相同，并不影响，负极作为导体，还原剂在负极失电子也可以。所以，电极材料其实可以相同。 ①电极材料 实验装置 能否构成 原电池 结论 （5）原电池形成条件---- 能 不能 能 电极材料均浸入的是电解质溶液（熔融的电解质也行） ②电解质溶液 （5）原电池形成条件---- 实验装置 能否构成原电池 结论 能 不能 能 整个装置应构成闭合电路，导线连接，或直接接触，或形成合金等 ③闭合回路 （5）原电池形成条件---- 实验装置 能否构成原电池 结论 能 不能 1、自发进行的氧化还原反应 2、反应实质：一般原电池的负极和电解质溶液发生氧化还原反应 ④自发的氧化还原反应 注意:没有氧化还原反应,就不可能有原电池,换句话说常温下能自发进行的氧化还