6.1.2 原电池工作原理 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

2023-2024学年 必修第二册(人教版2019) 第六章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量变化 1 能源 二级 能源 一级 能源 能源是人类社会赖以生存和发展的物质基础，能源是城市的血液，现代化程度越高对能源的依赖越强。 在自然界现成存在的能源， 如化石燃料、水能等。 由一级能源转换而成的能源， 如电能、煤气、汽油等。 我国目前电能主要来自火力发电，其次是水力发电。 问：火电厂是如何产生电能的？ 发电原理又是什么？ 化学能 燃料 燃烧 热能 蒸汽 轮机 机械能 发电机 电能 直接？ 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。 3、转换环节多，能量损耗大，能量的利用率低。 弊端 煤炭 火力发电--化学能间接转化为电能 学习 目标 第2课时 原电池原理 PART 01 PART 02 宏观辨识与微观探析：认识化学能与电能之间的相互转化；明确离子，电子的移向，以及原电池发生的本质。 实验探究与创新意识：探究原电池的原理和组成条件，培养分析与归纳能力，学习设计原电池的方法 【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。 [学习任务一] 原电池--化学能直接转化为电能 实验分析 实验现象 ① 刚开始，锌片上有气泡产生，铜片上无气泡产生； ② 当用导线相连后，铜片上有气泡产生； ③ 串联电流表后，电流表指针发生偏转， ① 锌与稀硫酸反应，铜不与稀硫酸反应； 实验结论 ② 导线中有电流通过。 实验原理 Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2↑ 离子方程式 Zn + 2H+ Zn2+ + H2↑ 思考讨论 铜片没有参与反应，为什么铜片上会有气泡产生？ 为什么会有电流产生？ 从微观角度剖析原电池的工作原理 Zn + 2H+ Zn2+ + H2↑ 锌片 Zn → Zn2+ 失去 2 个 e- 即：Zn - 2e- = Zn2+ 铜片 H+ → H2 得到 2 个 e- 即：2H+ + 2e- = H2↑ 使氧化反应和还原反应分别在两个不同区域进行 1、概念：将化学能直接转变为电能的装置 本质：氧化反应和还原反应分别在两 个不同的区域进行。 A Zn Cu SO42－ H+ H+ 正极 负极 e－ 负极： 正极： 电子流出（或电流流进）的一极， 如锌片，被氧化，发生氧化反应。 电子流进入（或电流流出）的一极，如铜片，H+在正极被还原，发生还原反应。 原电池 2、电极： 10 电子流出 电子流入 外电路：电子定向移动 内电路：阴阳离子定向移动 注意：电子不下水，离子不上岸 负氧正还 【阳正,阴负】 3.原电池的工作原理 4. 原电池正负极的判断方法 电极材料 反应类型 电子流向 电极现象 离子移向 负极 正极 较活泼金属 较不活泼金属或 能导电的非金属 氧化反应 还原反应 电子流出 电子流入 e- 不断溶解 质量减小 电极增重或 有气体产生 阴离子移向 阳离子移向 实验探究：形成原电池的条件 结论1： 形成闭合电路 不可以 怎样才能构成一个原电池呢？ [学习任务二] 电极反应方程式的书写 13 结论 2： 有电解质溶液 不可以 结论 3： 自发进行的氧化还原反应 u 不可以 稀硫酸 Cu Cu （A） （B） 稀硫酸 Zn C 稀硫酸 Zn Zn （C） 结论 4：活泼性不同的两种金属 (或金属与非金属导体)做电极 不可以 （2）要有电解质溶液。 （3）形成闭合回路。 （4）自发进行的氧化还原反应。 小结 两极一液一连线，氧化还原是条件 （1）两个能导电的电极。 5.原电池构成条件： 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 1、一个原电池的总反应的离子方程式是 Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu，该反应的原电池的组成正确的是（ ） A B C D 正极 Zn Ag 石墨棒 Cu 负极 Cu Cu Zn Zn 电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 FeCl2 C 2、在如下图所示的8个装置中，属于原电池的有 。 ④⑥⑦ ∨ ① ② ③ ( ) ( ) ( ) 正极：2H++2e-＝H2↑ 负极：Zn－2e-＝Zn2+ 总反应： Zn+2H+＝Zn2++H2↑ ④ ( ) 负极：Zn－2e- ＝Zn2+ 正极：2H