内容正文:
第六章第一节 化学反应与电能
参赛教师:刘紫昕
人教版化学高一必修第二册
2026年祁阳市优质教学资源评选活动
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1
【学习目标与核心素养】
补牙趣事
有一天,格林太太到牙科去补牙,前几天她已经补了一颗金的牙齿,花了很多钱。这次,她想补一颗不锈钢的牙齿,便宜些吧。补完后,第二天,格林太太又来找牙科医生,这次不是来补牙,而是牙齿疼得厉害,想来拿些止痛药。朋友,你知道为什么格林太太会牙疼吗?
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。
学习探究
2.火力发电的原理
化石燃料
加热水
燃烧
汽化
蒸汽
推动
蒸汽轮机
发电机发电
带动
3.能量转换过程
化学能
热能
机械能
电能
直接?
1、煤炭是非可再生资源,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
【实验探究】
【实验6-3】
(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。
二、原电池——化学能直接转化为电能
1.实验探究
锌片溶解,表面产生无色气泡
无变化
金属活动顺序表中,铜排在氢后面,不能从酸溶液中置换出氢气
Zn+2H+===Zn2++H2↑
【实验6-3】
有气泡
锌片溶解
偏转
导线中有电流
Zn 比Cu活泼,用导线连在一起时,Zn片失去的电子变成Zn2+进入溶液。
锌片:Zn-2e- = Zn2+
(氧化反应)
电子经导线流向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)
电极材料 原电池正负极 电极反应式 发生的反应
Zn片
Cu片
电极总离子反应
负极
正极
Zn-2e-=Zn2+
2H++2e-=H2↑
氧化反应
还原反应
Zn+2H+=Zn2++H2↑(两个电极反应之和)
一、原电池
1.定义:
2.本质:
3.正负极:
4.电极反应:
将化学能直接转变成电能的装置,称为原电池
电源
+
-
负极:
电子流进的一极
正极:
电子流出的一极
氧化还原反应
4.工作原理:
一、原电池
e-
↑
e-→
e-
↓
阳离子
阴离子
外电路:
内电路:
阳离子 → 正极
阴离子 → 负极
负极 → 正极
e-
这样整个电路构成了闭合回路,带电粒子的定向移动产生电流
正极 → 负极
Ⅰ
1.理论上不能设计为原电池的化学反应是( )
A.CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O
B.2FeCl3 + Fe === 3FeCl2
C.2Al + 2NaOH + 2H2O === 2NaAlO2 + 3H2↑
D.HNO3 + NaOH === NaNO3 + H2O
2.如图所示的装置,M为活动性顺序位于氢之前的金属,N为石墨棒,关于此装置的下列叙述中,不正确的是( )
A.N上有气体放出
B.M为负极,N为正极
C.稀硫酸中 移向M极
D.导线中有电流通过,电流方向是由M到N
D
【课堂练习】
D
二、原电池的构成条件
实验探究一:
(本质探究)
实验装置
(1) (2)
能否构成原电池
构成原电池条件一
不能
自发的氧化还原反应
能
H2SO4
C
实验装置
① ② ③
能否构成原电池
构成原电池条件二
(电极材料)
实验探究二:
能
活泼性不同的两个电极
能
不能
思考:
负极材料和正极材料可以是哪类物质?
负极:较活泼的金属
正极:较不活泼的金属、石墨等
实验探究三:
(溶液)
实验装置
(1) (2) (3)
能否构成原电池
构成原电池条件三
能
Fe
能
不能
思考:
反应实质?
电极必须插入 中
电解质溶液
原电池的负极和电解质溶液发生氧化还原反应
Fe
实验探究四:
(是否闭合)
实验装置
(1) (2)
能否构成原电池
构成原电池条件四
不能
两极相连形成闭合回路
能
二、原电池的构成条件(结论)
①自发进行的 反应
②具有 的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)
③两电极均插入 溶液中
④形成 。
活动性不同
电解质
氧化还原
闭合回路
2.下列可构成原电池的是( )
1.下列可构成原电池的是( )
B
C
三. 原电池正负极的判断方法
提炼
归纳
电极材料
反应类型
电子流向
电极现象
离子移向
负极
正极
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
不断溶解
增重或有气泡冒出
阴离子移向
阳离子移向
特别提示:在判断原电池正、负极时,不要只根据金属活泼性的相对强弱,还要考虑电解质溶液。
(1)Mg-Al和稀盐酸构成原电池中,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。
(2)Al-Cu和NaOH溶液构成的原电池中,Al作负极;若把NaOH溶液换为浓HNO3,则Cu作负极。
练习:判断下列原电池的负极
a极 b极 电解质溶液 负极
Al Fe 稀盐酸
Al Mg 稀H2SO4
Al Mg 浓HNO3
Al Cu 浓HNO3
Al Mg NaOH溶液
Fe C CuSO4
Al
Mg
Mg
Cu
Al
Fe
Lavf58.29.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.57(gap_fixed:False)
SO
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