6.1化学反应与能量变化 第2、3课时 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 第六章 化学反应与能量 第一节 第二课时 化学反应与电能 （原电池原理） 课堂导入 手机 航天神舟飞船 电灯 家用电器 生活中离不开电 电脑 手机 电的获取途径 一.火力发电--化学能间接转化为电能 1.我国目前电能主要来自火力发电，其次是水力发电。 2.火力发电的能量转换过程 化学能 燃料燃烧 热能 蒸汽轮机 机械能 发电机 电能 一.火力发电--化学能间接转化为电能 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经多次转换，能量损耗大，燃料的利用率低 3.火力发电存在的问题 直接？ 实验现象 解 释? (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。 探究把化学能直接转变为电能的装置【实验6-3】 （1）锌片上有气泡产生，铜片上无气泡产生 （2）当用导线将锌片和铜片相连后，铜片上有气泡产生 （3） 串联电流表后，电流表指针发生偏转，说明导线中有电流通过 Zn 比Cu活泼，硫酸作用下，Zn片失去的电子（电子流出锌片）变成Zn2+进入溶液。 锌片：Zn－2e－ = Zn2+ （氧化反应） 电子经导线流入Cu片， 溶液中的H＋由于电场作用下移向Cu片得电子被还原成H2。 铜片：2H+＋2e－ = H2 ↑ （还原反应） 导线中有电流通过原因： 电子 电子 二.原电池--化学能直接转化为电能装置 1. 定义： 2. 本质： 化学能转化为电能的装置 自发进行氧化还原反应 3.电极反应及正负极规定： 电极材料 原电池正负极 电极反应式 发生的反应 Zn片 Cu片 电极总反应 负极 正极 Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e-=H2↑ 氧化反应 还原反应 Zn+2H+=Zn2++H2↑ 负失氧 正得还 Zn+2H+=Zn2++H2↑ H2SO4 二.原电池--化学能直接转化为电能装置 Zn－2e－=Zn2+ 氧化反应 还原反应 负极： 发生溶解 产生气泡 原电池总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑ 4.工作原理 正极： 电子不下水 离子不上岸 2H++2e－=H2↑ Cu Zn - - - Zn2+ H+ H+ SO42- 外电路:电子流（负极--导线---正极） 内电路：离子流（阳正，阴负） 二.原电池--化学能直接转化为电能装置 思考：若把Zn-Cu原电池装置改动如下能形成原电池吗？观察电流表指针，总结形成原电池的条件 能 不能 不能 条件2：活泼性不同的两个电极 Ag Cu 条件1:有自发氧化还原反应 二.原电池--化学能直接转化为电能装置 思考：若把Zn-Cu原电池装置改动如下能形成原电池吗？观察电流表指针，总结形成原电池的条件 能 能 不能 条件3:电极必须插入电解质溶液中 不能 能 条件4:两极相连形成闭合回路 二.原电池--化学能直接转化为电能装置 （2）要有电解质溶液或熔融的电解质 电解质溶液一般要能够与负极发生反应 （3）形成闭合回路 ①导线相连 ②电极直接接触 （4）氧化还原反应 氧化还原反应是自发进行的 5、原电池构成条件： 两极一液成回路，氧化还原是本质 （1）两个能导电的电极——正极和负极 一般是活泼性不同的两种金属（或金属和非金属） 1.“储存”在物质内部的化学能可通过原电池转化为电能,如图所示是某同学设计的几种装置,其中能构成原电池的是 (　　) A. ③⑤⑦ B. ①④⑤ C. ④⑤⑦ D. ②⑤⑥ 学以致用 A 二.原电池--化学能直接转化为电能装置 6.原电池正、负极的判断方法 1、电极材料 2、反应类型 3、电子流向 4、电极现象 5、离子移向 负极 正极 一般较活泼金属 较不活泼金属或 能导电的非金属 氧化反应 还原反应 电子流出 电子流入 e- 一般不断溶解 质量减小 电极增重或 有气体产生 阴离子移向 阳离子移向 二.原电池--化学能直接转化为电能装置 6.原电池正、负极的判断方法 (1)原电池一般负极参加反应,表现为溶解、质量减小。但负极参加反应,质量不一定减小。如铅蓄电池放电时,负极反应为Pb-2e-+SO42-==PbSO4,负极质量不但没有减小,反而增加。 (2)在判断原电池正负极时，不要只根据金属活动性的相对强弱还要考虑电解质溶液的特点。 ①Mg—Al和稀盐酸构成的原电池中，Mg作负极，Al作正极；而若把稀盐酸换为NaOH溶液，Al作负极，Mg作正极。 ②A