6.1.2 化学反应与电能（课件）-【化学可以这样讲】2023-2024学年高一化学同步教学课件+习题（人教版2019必修第二册）

第二课时 化学反应与电能 第六章　化学反应与能量 第一节　化学反应与能量变化 1 素养要求 1.设计实验认识构成原电池的条件。 2.理解原电池的概念及工作原理，能正确判断原电池的正、负极。 3.了解原电池工作原理的应用。 2 你知道我们日常使用的电能，是如何得来的吗？ 我们日常使用的电能主要来自火力发电。 情境引入 1 原电池构成条件及工作原理 4 任务一 火力发电过程中的能量转化 1. 能源的分类 直接从自然界取得的能源 （1）一次能源 例如： 流水、风力、原煤、原（石）油、天然气、天然铀矿、核能等 2、二次能源 一次能源经加工、转换得到的能源称为二次能源。 例如：电能、蒸汽等 注：使用电器都需要电能，电能是现代社会应用最广泛，使用最方便，污染最小的一种二次能源又称电力 任务一 火力发电过程中的能量转化 2.火力发电——化学能间接转化为电能 化学能（燃料） 燃烧 热能 蒸汽 轮机 机械能 发电机 电能 直接？ 其中能量转换的关键环节是______(氧化还原反应)。 燃烧 【思考】火力发电的缺点是什么？ ①煤炭是不可再生能源，会造成能源危机；②煤炭燃烧会产生污染性气体；③经多次转换，能量损耗大，燃料的利用率低。 任务一 火力发电过程中的能量转化 1799年意大利物理学家伏特发明了世界上第一个发电器，也就是电池组，伏特电堆开创了电学发展的新时代。 19世纪，英国化学家尼克尔森和卡莱尔利用伏特电池成功的电解了水，证明了水是由氢和氧两种元素组成的化合物。 英国化学家戴维，利用串联起来的伏特电池组，通过电解法发现了几种活泼的金属元素。比如金属钠和金属钾。 实验探究 实验6-3 任务二 探究原电池的形成过程 （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。 任务二 探究原电池的形成过程 实验探究 实验装置       实验现象 铜片： 锌片： 铜片： 锌片： 铜片： 锌片： 电流表： 实验结论 没有变化 逐渐溶解， 有气泡产生 有气泡产生 逐渐溶解 有气泡产生 逐渐溶解 指针发生偏转 锌与稀硫酸反应产生氢气，而铜不反应 锌失去电子，经导线流向铜片，H＋在铜片上得到电子被还原生成H2 锌与稀硫酸反应产生氢气（氢气从铜片逸出）导线中有电流通过 将 能直接转化为 能的装置。 任务二 探究原电池的形成过程 3、原电池 化学 电 电极： 负极：电子流出的一极，发生氧化反应； 正极：电子流入的一极，发生还原反应。 （1）概念： (2)原电池的构成条件 装置条件 活动性不同的两个电极 形成闭合回路 电极插入电解质溶液 自发的氧化还原 发生 反应 本质 反应条件 【探究】结合上述实验和动画演示，分析说明该原电池的电极和导线、电解质溶液中的导电微粒分别是什么，并说明其移动方向。 电极(锌片、铜片)和导线中的导电微粒是电子，从负极流出，经导线流向正极；电解质溶液中的导电微粒是阳离子H＋、阴离子 SO42-，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。 3、原电池工作原理 H+ Zn2+ H+ Zn2+ e- e- e- e- Cu Zn H+ H+ H2 H2 H+ H+ e－ 任务二 探究原电池的形成过程 任务二 探究原电池的形成过程 Cu Zn - - - Zn2+ H+ H+ Zn－2e－= Zn2+ 2H++2e－= H2↑ 氧化反应 还原反应 负极 正极 阳离子 阴离子 发生溶解 产生气泡 原电池总反应：Zn+2H+ = Zn2++H2↑ 电子流向：负极 沿导线 正极 电流方向：正极 沿导线 负极 外电路 内电路 阴离子 负极 阳离子 正极 外电路 内电路 e－ I 【总结】 知识辨析 正误判断 (1)火力发电过程中，机械能转化为电能是整个能量转化的关键(　　) (2)原电池的电极材料必须是金属(　　) (3)原电池工作时，正极与负极转移电子数相同(　　) (4)在锌铜原电池中，电子由锌通过导线流向铜，再由铜通过电解质溶液流回锌(　　) (5)原电池中阳离子向正极移动(　　) × × √ × √ 总结归纳 电极名称的判断方法 2 原电池工作原理的应用 15 任务三 原电池工作原理的应用 【问题1】用Zn和稀盐酸反应制氢气时，加快该反应的方法有哪些？ 锌和置换出的铜、稀盐酸构成了原电池，可以加快反应速率 思考与讨论 【问题2】为了使反应加快，常常加入少量CuSO4溶液，