6.1.2公开课 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 复习导入 化学能 电 能 ❓ 热 能 光 能 能给 充电吗？ 化学能 电 能 ❓ 电流： 电子定向移动 化学反应 氧化还原反应 还原剂:失e- 氧化剂:得e- 定向迁移 理论分析：化学能转变成电能的本质 转移e- 将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中 实验一 稀H2SO4 Zn Cu 锌片溶解表面产生气泡，铜片表面无变化 现象1： Zn +2H+ == Zn2+ + H2↑ 2e- 溶液温度升高 现象2： 该装置能量主要转化形式 化学能→______ 热能 这个装置中存在电子转移，为什么化学能转变成热能呢？ 实验探究：化学能转变成电能的装置 Zn2+ Zn2+ Zn2+ Zn2+ H＋ Zn2+ e- Zn H＋ Cu SO42－ SO42－ H＋ SO42－ H2SO4溶液 e- Zn2+ Zn2+ Zn2+ e- e- e- e- e- e- Zn2+ Zn2+ 微观探析 H＋ 实验探究：化学能转变成电能的装置 将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中 实验一 稀H2SO4 Zn Cu 锌片溶解表面产生气泡，铜片表面无变化 现象1： Zn +2H+ == Zn2+ + H2↑ 2e- 得失电子场所 得失电子均在锌片表面 溶液温度升高 现象2： 该装置能量主要转化形式 化学能→______ 热能 电子未发生定向移动 实验二 稀H2SO4 Zn Cu 锌片溶解，铜片表面产生气泡 现象1： Zn -2e- ==Zn2+ 2H++2e- == H2↑ Zn +2H+ == Zn2+ + H2↑ A 现象2： 电流表指针，向铜一侧偏转 该装置能量主要转化形式 化学能→电能 得失电子场所 锌片表面失电子，铜片表面得电子 电子发生定向移动 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；氧化还原反应 A Zn Cu SO42－ H+ H+ 3. 组成： 导线 电极 正极：电子流入 负极：电子流出 负 极 正极 e- 电解质溶液 外电路：电子定向移动 内电路 ❓ 原电池 A H＋ Zn2+ e- Zn H＋ Cu SO42－ SO42－ H＋ e- Zn - 2e- = Zn2+ 2H+ + 2e- = H2↑ 氧化反应 还原反应 e- Zn2+ Zn2+ Zn2+ e- e- e- e- e- e- 失电子 发生溶解 得电子 产生氢气 微观探析 Zn2+ Zn2+ Zn2+ Zn2+ 电势低 电势高 导线和铜片起到了传递电子的作用， 电子在导线中定向移动，形成了电流。 外电路： 电子由负极经导线流向正极 负极 正极 内电路： 阳离子→正极 阴离子→负极 电子不下水， 离子不上岸 Zn +2H+ == Zn2+ + H2↑ H＋ 较活泼 较不活泼 SO42－ SO42－ SO42－ Zn Cu 稀硫酸 Zn Zn 稀硫酸 Ag Cu 稀硫酸 活动性不同的电极 Zn 石墨 稀硫酸 有自发的氧化还原反应 有电解质溶液 必须形成闭合回路 学习评价 两极一液成回路 并氧化还原反应 学习评价 某装置如图所示。 (1) 这个装置是否形成原电池？ (2) 反应的本质是：　　　　　　    (3) 锌作　　　　(填“正极”或“负极”)， 溶液中的Ag+向　　　　 　  　(填“锌”或“银”)电极方向移动。  (4) 正极的现象是　　　　　　   　　　　　　 银棒变粗 Zn + 2Ag+ = Zn2+ + 2Ag 硝酸银溶液 Zn Ag - + 负极 银 小结：原电池正、负极的判断 A Zn Cu SO42－ H+ H+ 正极 负极 e－ 活泼金属 氧化反应 失去电子 负极 3、外电路（导线）：正极 负极 电流 电子 阴离子 负极 阳离子 正极 2、内电路（溶液） 1、电极材料 得失电子 反应类型 较不活泼金属 还原反应 得到电子 正极 正得负失 阳正阴负 能给 充电吗？ 设计原电池 生活中的电池 火力发电 水力发电 风力发电 太阳能发电 核能发电 电池供电 作业：了解生活中电的来源，以及能量转换形式 学习评价 把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SO4中，用导线两两相连可以组成各种原电池。对比两极材料的活动性。（填> 、<） 若A、B相连时，A为负极； A B C、D相连时，D上有气泡逸出； C D A、C相连时，A极减轻； A C B、D相连时，B为正极。 B D > < > > 原电池原理的应用：可以比较金属的活动性 学习评价 Al Mg HCl溶液 Mg作负极 Al Mg NaOH溶液 Al作负极 Cu Fe 稀HNO3 Fe作负极 Cu Fe 浓HNO3 Cu作负极 活泼金属不一定负极，要考虑内电路的环境 学习评价 Al Mg NaOH溶液 Al作负极 Cu Fe 浓HNO3 Cu作负极 活泼金属不一定负极，要考虑内电路的环境 学习评价 将反应Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu，设计为原电池。 CuSO4溶液 CuSO4溶液 Zn 行吗？ × Sn Pb C CuSO4溶液 CuCl2溶液 课堂小结 原电池工作原理 （1）反应类型：负极发生氧化反应，正极发生还原反应。 （2）电子的移动方向：从负极流出，经导线流向正极。 （3）离子的移动方向：阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。 （4）电流方向：正极→导线→负极。 $$