6.1.2 化学能与电能 课件 2024-2025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 课时2 化学能与电能 人教版必修第二册 学习目标 本节重点 理解原电池原理：认识原电池是将化学能转化为电能的装置，理解原电池的工作原理，包括电极反应、电子转移、离子迁移等过程，能写出简单原电池的电极反应式和总反应式。 本节难点 掌握原电池构成条件：掌握原电池的构成条件，能够根据给定的材料设计并组装简单的原电池。 2 新课导入 生活中常见的电池 纽扣电池 干电池 铅酸电池 锂电池 电池是如何产生电流的？ 实验探究 原电池的构成条件与工作原理 实验探究 一、锌铜原电池原理 稀H2SO4 Zn Cu 实验现象 离子方程式 思考问题 寻找答案 锌表面有气泡产生，铜表面无明显现象 Zn +2H+ = Zn2+ +H2↑ 1.反应中，哪种物质失电子，哪种物质得电子？ 2.什么方法可使Zn与H+分开，不让H+直接在Zn表面得电子？ 用导线将锌表面的电子引出来 实验探究 稀H2SO4 实验现象 离子方程式 思考问题 寻找答案 大量气泡从铜片逸出，锌片部分溶解 Zn +2H+ = Zn 2+ +H2↑ 1.铜片上为什么会有气泡冒出，H+得到的电子是Cu失去的吗？ 2.在这个过程中Cu起什么作用？ 3.怎样才能知道导线中有电子通过？ Cu起传导电子的作用。 可用电流表（灯泡）测电流及方向。 Zn Cu 实验探究 稀H2SO4 实验现象 解释现象 思考问题 寻找答案 锌表面无气泡，铜表面有气泡，电流表发生偏转。 1.电子从Zn到H+经历了哪些途径？ 2.你认为这个过程能量是如何转化的？ 化学能直接转化为电能 电子由Zn→导线→铜片→H+ 定向移动产生电流，故电流表的指针发生偏转 Zn Cu A 如何根据已有知识判定原电池的正负极？ 灯 物理电学上规定：正电荷定向流动的方向为电流方向。 灯 外电路 内电路 化学上规定：电子流出的一极为负极。 电流方向 电子流向 教师点拨 二、原电池 1. 定义: 把化学能转化成电能的装置，称为原电池。 2. 本质： 氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行；自发的氧化还原反应 A Zn Cu SO42－ H+ H+ 正极 负极 e－ 电流方向： 正极→负极 正负极： 负极 电子流进（或电流流出）的一极 正极 电子流出（或电流流进）的一极 教师点拨 原电池工作原理示意图 阳离子迁移方向 阴离子迁移方向 负 极 正 极 A e− e− I I 电解质溶液 Zn－2e－=Zn2+ 氧化反应 发生溶解 失去电子 吸引阴离子 还原反应 产生气泡 2H++2e－=H2↑ 得到电子 吸引阳离子 阴离子 负极 阳离子 正极 外电路 内电路 电子流向： 负极 沿导线 正极 较活泼金属 较不活泼金属 电流：由正极经导线到负极 教师点拨 3. 构成原电池的条件 两极一液一连线 条件一： 用活泼性不同的两种材料作电极 稀硫酸 Zn Fe 稀硫酸 Zn Zn 稀硫酸 Zn C × × √ ① 其中一种能导电的非金属：碳棒 、石墨； ② 其中较活泼金属为负极，较不活泼金属（或非金属）为正极（正极一般不参与电极反应，只起导电作用）； ③ K、Ca、Na等极易与水反应的金属不行。 教师点拨 条件二： 两极之间填充电解质溶液（或熔融电解质或固体电解质） 稀盐酸 Zn Cu 酒精 Zn Cu √ × 导体 电解质溶液 电子导体 离子导体 熔融盐 固体电解质 酒精、蔗糖、四氯化碳（CCl4）不是电解质 稀盐酸 Zn Cu Zn Cu 稀盐酸 稀盐酸 √ × 条件三： 正极、负极、电解质溶液构成闭合回路/两个电极直接接触 稀硫酸 Zn Cu 教师点拨 硝酸银 Ag Cu 硫酸铜 Ag Cu 条件四： 能自发进行(或一定条件下可以自发)的氧化还原反应 √ × 一般负极与电解质溶液发生氧化还原反应；如： Al / NaOH / Mg ----原电池：是Al作负极；Cu / HNO3 （浓） / Fe---原电池：是Cu作负极 教师点拨 判断依据 负极 正极 电极材料 电子流向 电流流向 电极反应 电极现象 溶液中离子流向 活泼金属 活泼性较弱的金属/能导电的非金属 电子流入 电子流出 氧化反应 还原反应 质量减小/溶解 有气泡产生/质量增加 阴离子流向负极 阳离子流向正极 电流流入 电流流出 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$