6.1.2 化学反应与电能-【教学新理念】2023-2024学年高一化学同步授课课件（人教版2019必修第二册）

高中化学 微课堂 CHEMISTRY 第六章 化学反应与能量 6.1.2 化学反应与电能 对电的依赖 伏打电池发明 风筝实验 静电认识 对电的敬畏 远古时期 17 世纪 18世 纪中叶 18世 纪末 现代 社会 人类对电的认识历程 火力发电 2018年我国发电总量构成图 [CATEGORY NAME] 火力发电 风力发电 其他 0.71 0.17 0.12 2001年我国发电总量构成图 [CATEGORY NAME] [CATEGORY NAME] [CATEGORY NAME] 火力发电 水力发电 其他 0.812 0.176 0.012 核能4% 风电5% 太阳能3% 火力发电 2018年我国发电总量构成图 火力发电 风力发电 其他 0.71 0.17 0.12 2001年我国发电总量构成图 [CATEGORY NAME] [CATEGORY NAME] [CATEGORY NAME] 火力发电 水力发电 其他 0.812 0.176 0.012 火电站工作原理示意图 化学能 热 能 机械能 燃烧 蒸汽 电 能 发电机 火力发电 火电站工作原理示意图 化学能 热 能 机械能 燃烧 蒸汽 电 能 发电机 90% 90% 90% 72.9% 能否通过某些方式将化学能直接转化为电能？ ❓ 火力发电 化学能 电 能 ❓ 电流 电子定向移动 闭合通路 Q1：哪一类型的化学反应可以将化学能转化为电能？ 化学反应 氧化还原反应 氧化反应:失e- 还原反应:得e- 定向迁移 思 考 Zn片 稀H2SO4 Zn+2H+ = Zn2++H2↑ Q2：装置为什么没有电？ 氧化反应 还原反应 导体 装置Ⅰ 科学探究 Zn片 稀H2SO4 Cu片 稀H2SO4 A Q3：装置Ⅱ为什么没有电？ 装置Ⅱ 科学探究 Zn片 Cu片 A 稀H2SO4 装置Ⅲ 原电池 Zn2+ — + H+ 科学探究 6.1.2 化学能转化为电能 一、原电池 负极：Zn - 2e- = Zn2+（氧化反应），锌片不断溶解 正极：2H+ + 2e- = H2↑ （还原反应），铜片上有气泡冒出 1、总反应：Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ 2、组成原电池的条件： ①自发进行的氧化还原反应； ②两个金属活泼性不同的电极（必须导电，不一定是金属，非金属可以是石墨）； ③闭合回路： 电解质溶液 [外电路]电子：负极→正极，电流：正极→负极 [内电路]电流：负极→正极（阳离子） 阳离子移向正极，阴离子移向负极。 稀H2SO4 pH不断增大 12 越炯 苏 (越炯) - 锌片上产生气体的原因：锌片不纯，氢离子在锌片上获得电子 Zn片 Cu片 A 稀H2SO4 装置Ⅲ 原电池 Zn2+ — + H+ Q4：锌片上失去的电子可不可以直接从溶液中到达铜片表面？ 科学探究 6.1.2 化学能转化为电能 一、原电池 负极：Zn - 2e- = Zn2+（氧化反应），锌片不断溶解 正极：2H+ + 2e- = H2↑ （还原反应），铜片上有气泡冒出 1、总反应：Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ 2、组成原电池的条件： ①自发进行的氧化还原反应； ②两个金属活泼性不同的电极（必须导电，不一定是金属，非金属可以是石墨）； ③闭合回路： 电解质溶液 [外电路]电子：负极→正极，电流：正极→负极 [内电路]电流：负极→正极（阳离子） 阳离子移向正极，阴离子移向负极。 “电子不下水，离子不上岸” 稀H2SO4 pH不断增大 14 课堂练习 C 1．下列装置可以构成原电池的是(　　) 总反应：Zn+Cu2+ === Cu+Zn2+ 15 锌锰电池 负极 正极 电解质 酸性 不可逆 Zn - 2e- = Zn2+ NH4Cl 湿的KOH 碱性锌锰电池 不可逆 ①防漏电 ② 一次电池——干电池 被还原 铅酸蓄电池 可逆 总电池反应:PbO2＋Pb＋2H2SO42PbSO4＋2H2O 充电 放电 电解质溶液：H2SO4 负极：Pb 正极：PbO2 放电 充电： pH增大 pH减小 二次电池——充电电池 化学能→电能 电能→化学能 镍氢电池 可逆 电解质溶液：KOH 负极：MH（储氢合金） 正极：NiO(OH) 二次电池——充电电池 由于大量使用的镍镉电池（Ni－Cd）中的镉有毒，使废电池处理复杂，环境受到污染，因此它将逐渐被用储氢合金做成的镍氢充电电池（Ni－MH）所替代。M是金属，H2吸附在M上，M是0价，H也是0价 负极