6.1 化学反应与能量变化 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

化学反应与能量变化 1 教学目标 1、理解原电池的工作原理，进一步体会氧化还原反应的本质，并能从多角度分析和解释化学反应中的能量变化。 2、认识简单原电池的结构，初步构建原电池模型。 3、通过对原电池原理和形成条件的探究，体会“提出假设-实验探究-得出结论”的认知模式，发展探究能力。 4、了解干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点。 火力发电厂 思考：我们的教室用电是如何产生的？ 3 二、化学反应与电能 1.火力发电——燃煤发电的能量转化过程 化学能（燃料） 燃烧 热能 蒸汽轮机 机械能 发电机 电能 关键：燃烧反应（自发的氧化还原反应是放热反应） 4 火力发电是我国当前主要的发电类型，但清洁能源的所占比例逐年上升。 我国发电结构 2010 火电 水电 核电 风能 太阳能 79.2 17.2 1.8 1.1 0 2015 火电 水电 核电 风能 太阳能 73.7 19.4 2.9 3.2 0.7 2019 火电 水电 核电 风能 太阳能 69.6 17.4 4.6 5.4 3 ①使用的化石燃料属于不可再生资源; ②化石燃料的燃烧会产生大量的有害气体(如SO2、CO等)及粉尘,污染环境; ③能量经过多次转化，能量利用率低。 思考：火力发电有什么缺点？ 化学能（燃料） 燃烧 热能 蒸汽 轮机 机械能 发电机 电能 ？ 直接 6 【学习任务一】原电池的构造及工作原理 化学电池（原电池）：将化学能直接转化为电能。 7 (1)【实验探究】实验6-3 探究电流的形成过程 实验 步骤 步骤1:将锌片和 铜片插入盛有稀 硫酸的烧杯中 步骤2:用导线连接 锌片和铜片 步骤3:用导线在锌片和 铜片之间串联个电流表 实验 装置 2.原电池——化学能直接转化为电能 8 实验装置 实验现象 实验结论 锌片：逐渐溶解,有气泡产生 铜片：没有气泡 锌与稀硫酸反应生成氢气；铜与稀硫酸不反应 锌片：逐渐溶解 铜片：有气泡产生 锌与稀硫酸发生反应 铜片上产生气泡 锌片：逐渐溶解 铜片：有气泡产生 电流表：指针发生偏转 锌片与铜片相连时，有电流产生，即化学能转化为电能。 Cu ㈩ Zn㈠ - - - Zn2+ H+ H+ e－沿导线传递，产生电流 SO42- 总反应式：Zn +2 H+ = Zn2+ + H2 ↑ 微观探析原电池的工作原理 电极电势差 外电路电子的定向移动 内电路离子的定向移动 负极 正极 Zn－2e－=Zn2+ 2H++2e－=H2↑ 氧化反应 还原反应 阳离子 正极 阴离子 负极 电势较低 电势较高 10 根据学习任务单中【学习任务二】的实验步骤，分组进行如下实验： 【学习任务二】 探究原电池的构成条件 实验序号 第一组：实验①②③④ 实验装置 ①　 ② ③　 ④ 能否构成原电池 构成原电池条件一 ①能 ②能 ③不能 ④不能 活动性不同的两个电极 负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属或非金属（如石墨等） 不能 能 能 两极必须插在电解质溶液中 实验序号 第二组：实验⑤⑥⑦ 实验装置 ⑤　　　　 ⑥　　　　 ⑦　　　　　　　 能否构成原电池 构成原电池的条件二 实验序号 第三组：实验⑧⑨ 实验装置 　 ⑧　 ⑨ 能否构成原电池 构成原电池条件三 能 不能 两极与电解质溶液形成闭合回路 实验序号 第四组：实验⑩ 实验装置 　 ⑩ 能否构成原电池 构成原电池条件四 必须存在自发的氧化还原反应 不能 C Cu NaOH溶液 原电池的构成要素 ①一般要有自发的氧化还原反应（前提） ②一般要有活泼性不同的两个电极 (或金属与能导电的非金属) ③电解质溶液 ④形成闭合回路 （两极一液成回路 ） 模型建构 （3）在以上实验探究结果，电池不可或缺的构成部分有哪些？ 16 例题、下列装置能形成原电池的是(　　) A.①②③⑦ B.①②⑤⑥ C.①②③④ D.①②③⑥⑦ A 学以致用 17