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

必修第二册 第六章 第一节 化学反应与能量变化 第二课时 化学反应与电能 第1课时 原电池的基本原理 1.火力发电的原理是什么？ 2火力发电的缺点？ 3、如何能将化学能直接转化成电能？ 化学能 热能 机械能 电能 燃烧 蒸汽 发电机 各种各样的电池 （1）经多次转换，能量损耗大，燃料的利用率低； （2）环境污染严重 一、火力发电 实验6-3：用锌片、铜片、稀硫酸、烧杯、电流表、导线等按要求完成实验。 稀H2SO4 Zn Cu ○ ○ ○ A Zn Cu 稀H2SO4 ○ ○ ○ 实验1 实验2 实验3 实验4 实验 现象 解释 1 无任何现象 活泼性，铜<氢气 2 锌片表面产生大量气泡 还原性锌>氢气 3 锌片表面产生大量气泡 还原性锌>氢气 4 一开始锌片表面产生大量气泡，两根电极接触松开后，铜片表面产生大量气泡 “代理商”铜片提供平台供氢离子获得电子 二、原电池 外电路（固体导体）：电子流向：负极→外电路→正极， 电流流向：正极→外电路→负极 内电路（液体导体）：阴离子（还原性粒子）移向负极， 阳离子（氧化性物质）移向正极， 电流由负极流向正极 负极 正极 原电池 定义:把化学能转变为电能的装置. 负负正正 1负电荷（电子）流出到外电路的极 2吸引电解质溶液中还原性物质的极 3正电荷中心 1负电荷（电子）经过外电路流入的极 2电流输出的极 3吸引电解质溶液中氧化性物质的极 4负电荷中心 （氧化反应） （还原反应） 负极的电极反应： Zn －2e- = Zn2+ 正极的电极反应： 2H++2e- = H2 ↑ Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑ 2e- 原电池反应 二、原电池 负极 正极 课堂练习 书写电极反应式步骤： 1写出氧化或还原的产物； 2电子守恒； 3电荷守恒，酸中用电荷，碱中用调电荷； 4质量守恒 负极 正极 电极材料 电极反应 反应类型 氧化反应 还原反应 原电池总反应 电子流向 离子流向 Zn Cu Zn- Cu Zn 流出 流入 移向 移向 课堂练习 负极 正极 课堂练习 用久置蒸馏水配制 负极 正极 电极材料 电极反应 反应类型 氧化反应 还原反应 原电池总反应 电子流向 离子流向 用久置蒸馏水配制 Zn Cu 2Zn- 2Zn+ 流出 流入 移向 移向 课堂练习 （可以） （可以） （可以） （不可以） 形成条件一：两个电极 负极：通常为较活泼的金属 正极：通常为较不活泼的金属、石墨等 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。 原电池的形成条件 （可以） （不可以） 形成条件二： 电极需插进电解质溶液中（熔融的电解质也行） 原电池的形成条件 形成条件三：必须形成闭合回路 （不可以） 原电池的形成条件 形成条件四：基于一个自发进行的放热的氧化还原反应 将两电极反应式相加可得到? 正极（Cu片）:2H+ + 2e- = H2↑ 还原反应 负极（ Zn片）：Zn- 2e- = Zn2+ 氧化反应 2H+ +Zn = H2↑ + Zn2+ 原电池的形成条件 原电池的形成条件 下列各装置能否形成原电池反应？ Zn Cu H2SO4 Zn Cu 酒精 Cu Ag AgNO3 Cu Zn H2SO4 Cu Cu H2SO4 Cu Zn CuSO4 ZnSO4 Cu Zn CuSO4 ZnSO4 √ X X √ X √ √ 课堂练习 第2课时 发展中的化学电源 电极材料 反应类型 电极反应式 负极 氧化反应 正极 还原反应 锌 石墨棒 总反应:Zn+2MnO2+2=Mn2O3+2NH3↑+H2O+Zn2+ Zn-2e-=Zn2+ 2MnO2+2+2e-= Mn2O3+2NH3↑+H2O 特点：一次电池,放电后不能充电，便于携带,价格低 缺点：容易鼓胀 普通酸性锌锰干电池 A 电池内部含有电解质 B 锌是负极,碳棒是正极 C 电池用完后可埋入土壤 D 锌锰干电池是一次性电池 ☑ 课堂练习 如图是生活中常用的锌锰干电池的示意图, 下列有关说法中不正确的是 电极材料 反应类型 电极反应式 负极 氧化反应 正极 还原反应 1.特点:又称二次电池,它在放电时所进行的氧化