6.1.2 化学能与电能 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第六章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量变化 第1课时 化学反应与电能 1 环节一：电的来源 探索生活中的电的来源 电力改变了我们的生活，那么电是怎么来的呢？ 2 环节一：电的来源 探索生活中的电的来源 我们日常使用的电能主要来自火力发电。 3 环节一：电的来源 探索生活中的电的来源 火电站工作原理示意图 4 环节一：电的来源 探索生活中的电的来源 化学能 燃料燃烧 热能 蒸汽轮机 机械能 发电机 电能 火力发电：化学能经过一系列能量转化过程，间接转化为电能。 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 ？ 化学电源 5 环节二：探究原电池 原电池的构成条件及工作原理 实验6-3 探究化学能直接转化为电能的装置 序号 实验步骤 实验装置 现象 结论或解释 Ⅰ 将锌片、铜片插入 盛稀硫酸的烧杯中，观察现象。 锌片表面有气泡，铜片表面没有气泡 Zn+2H+ = Zn2++H2↑ 铜与稀硫酸不反应 Ⅱ 用导线连接锌片和铜片，观察、比较导线连接前后的现象 锌片、铜片表面都有气泡。 锌失去电子，经导线流向铜片，H+在铜片上得到电子还原成H2。 6 环节二：探究原电池 原电池的构成条件及工作原理 实验6-3 探究化学能直接转化为电能的装置 序号 实验步骤 实验装置 现象 结论或解释 Ⅲ 用导线在锌片和铜片间串联一个电流表G ，观察电流表指针是否偏转。 铜片（锌片）上有气泡，电流计指针偏转 ? 7 环节二：探究原电池 原电池的构成条件及工作原理 负极：Zn － 2e- = Zn2+（氧化反应） 正极：2H+ + 2e- = H2 ↑（还原反应） 电池总反应：Zn + 2H+ =Zn2+ + H2↑ 化学能 热能 化学能 电能 8 环节二：探究原电池 原电池的构成条件及工作原理 概念：原电池是将化学能转化为电能的装置。 本质：自发的氧化还原反应 措施：氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行，可以使氧化还原反应中转移的电子通过导体发生定向移动，产生电流 原电池 9 环节二：探究原电池 原电池的构成条件及工作原理 Cu Zn - - - Zn2+ H+ H+ Zn－2e－=Zn2+ 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↑ 阴离子 负极 阳离子 正极 外电路 内电路 2H++2e－=H2↑ 电子流向： 负极 沿导线 正极 失去电子 得到电子 吸引阳离子 吸引阴离子 原电池工作原理 10 环节二：探究原电池 原电池的构成条件及工作原理 原电池构成条件 （可以） （可以） （可以） （不可以） 负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属、石墨等 实验一： 形成条件一：活泼性不同的两个电极 11 环节二：探究原电池 原电池的构成条件及工作原理 实验二： （可以） （不可以） 形成条件二：电极需浸入电解质溶液中 原电池构成条件 12 环节二：探究原电池 原电池的构成条件及工作原理 实验三： 原电池构成条件 （可以） （不可以） 形成条件三：必须形成闭合回路 13 环节二：探究原电池 原电池的构成条件及工作原理 实验四： 原电池构成条件 （不可以） 形成条件四：能自发进行的氧化还原反应 （可以） 14 环节二：探究原电池 原电池的构成条件及工作原理 原电池构成条件 两种活泼性不同的金属作电极 （或其中一种为能导电的非金属，如“碳棒”、“石墨”） 电解质溶液 形成闭合回路 能自发进行氧化还原反应 15 环节二：探究原电池 原电池的构成条件及工作原理 设计原电池 【目的】根据原电池原理，设计和制作简易电池，体会原电池的构成要素。 【用品】水果（苹果、柑橘或柠檬等），食盐水，滤纸，铜片、铁片、铝片等金属片，石墨棒，导线，小型用电器（发光二极管、电子音乐卡或小电动机等），电流表。 16 环节二：探究原电池 原电池的构成条件及工作原理 原电池正负极的判断 活泼金属 负极 氧化反应 电子流出 阴离子移向 不断溶解质量减小 正极 不活泼金属或导电非金属 还原反应 电子流入 阳离子移向 增重或有气泡产生 依据 电极材料 电极反应 电子流向 离子迁移 电极现象 17 环节三：化学电源 化学电源 干电池 原电池 系列 锂离子电池 燃料电池 铅酸蓄电池 （一次电池） （二次电池） （二次电池） 18 环节三：化学电源 化学电源——一次电池 特点：电池放电后不能充电 锌锰干电池 ①锌筒为负极，电极反应是Zn - 2e- = Zn2+。 ②石墨棒为正极，二氧化锰是氧化剂。 ③NH4Cl糊的作用是作电解质溶液。 19