（化学反应与电能 ）必修二教学课件（第6.1.2课时）

1、第一节化学反应与能量变化第六章 化学反应与能量Please Enter Your Detailed Text Here, The Content Should Be Concise And Clear, Concise And Concise Do Not Need Too Much Text第2课时化学反应与电能 主讲人：精品课件时间：20XX.4.4LOGO第一页，共二十五页。学习目标与核心素养学习目标1、通过实验探究认识化学能与电能之间转化的实质。2、理解原电池的概念及工作原理和构成条件。3、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。4、能正确书写简单化学电源的电极反应式。

2、 核心素养1、科学探究：认识构成原电池的条件及其原理，判断原电池的正负极。2、创新意识：利用原电池原理能设计原电池。3、宏观辨识与微观探析：会分析物质化学变化中的能量变化与物质微观结构的关系。第二页，共二十五页。 我们日常使用的电能主要来自火力发电。火力发电是通过化石燃料燃烧时发生的氧化还原反应，使化学能转化为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，带动发电机发电。火力发电过程中，化学能经过一系列能量转化过程，间接转化为电能。其中，燃烧（氧化还原反应）是关键。引入第三页，共二十五页。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

3、率低思考与交流第四页，共二十五页。【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。实验探究第五页，共二十五页。现 象 当锌片与铜片插入稀硫酸时，锌片上有气泡产生，铜片上无气泡产生； 当用导线将锌片和铜片相连后，铜片上有气泡产生；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。解 释?实验探究第六页，共二十五页。 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：Zn2e = Zn2+（氧化反应

4、） 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）解释现象第七页，共二十五页。1.定义：将化学能直接转变成电能的装置，称为原电池电源2.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）的一极一、原电池第八页，共二十五页。3.电极反应：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）小结：负极失去电子的一极氧化反应活性强正极得到电子的一极还原反应活性弱一、原电池第九页，共二

5、十五页。负极正极2H+2e-=H2还原反应氧化反应Zn2e-=Zn2+原电池总反应式： ； Zn2H=Zn2H24.工作原理：一、原电池第十页，共二十五页。4.工作原理：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 负极一、原电池第十一页，共二十五页。5.构成条件理论上，自发的 反应均可构成原电池。具体条件是：具有 的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)；溶液：两电极均插入 溶液中；导线：两极用导线相连，形成闭合回路。活动性不同电解质氧化还原一、原电池第十二页，共二十五页。H2SO4 (aq)C

6、uSO4 (aq) ZnCu负极( ): .正极( ): .总反应式: .负极( ): .正极( ): .总反应式: . 请在图上标出电子的流动方向和电流方向，并判断正负极，写出电极反应式和总反应式。 AgFeIe-e-IFeAgFe2e - = Fe2+2H+2e - = H2Fe+2H+ = Fe2+ +H2ZnCuZn2e - = Zn2+ Cu2+ +2e - = CuZn+Cu2+ = Zn2 + Cu课堂练习第十三页，共二十五页。简易电池的设计与制作【目的】根据原电池原理，设计和制作简易电池，体会原电池的构成要素。【用品】水果（苹果、柑橘或柠檬等），食盐水，滤纸，铜片、铁片、铝片等

7、金属片，石墨棒，导线，小型用电器（发光二极管、电子音乐卡或小电动机等），电流表。【实验】（1）水果电池（2）简易电池二、原电池的设计与制作第十四页，共二十五页。1、一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu， 该反应的的原电池正确组合是（ ）CABCD正极ZnCuCuFe负极CuZnZnZn电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl课堂练习第十五页，共二十五页。 常见的锌锰干电池的构造如图6-10所示。其中，石墨棒作正极，氯化铵糊作电解质溶液，锌筒作负极。在使用过程中，电子由锌筒（负极）流向石墨棒（正极），锌逐渐消耗，二氧化锰不断被还原，电池电压逐渐降低，最后失效。这种电

8、池放电之后不能充电（内部的氧化还原反应无法逆向进行），属于一次电池。Zn + 2MnO2 + 2NH4Cl = ZnCl2+ Mn2O3+2NH3+H2O负极(Zn): Zn - 2e- = Zn2+正极(C)： 2MnO2 + 2NH4+2e- = Mn2O3+ 2NH3+H2O三、常见的化学电源第十六页，共二十五页。负极: Pb +SO42- - 2e- = PbSO4 正极: PbO2 + 4H+ +SO42- +2e- = PbSO4 + 2H2O正极：PbO2负极：Pb电解质：H2SO4溶液 氧化反应 还原反应正负极材料Pb + PbO2 + 4H+ +2SO42- 2PbSO4 +

9、 2H2O放电充电 有些电池放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态，从而实现放电（化学能转化为电能）与充电（电能转化为化学能）的循环。这种充电电池属于二次电池。常见的充电电池有铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等，目前汽车上使用的大多是铅酸蓄电池。三、常见的化学电源第十七页，共二十五页。间接：直接：化学能 燃烧热 能蒸汽机械能发动机电能装置原电池概念构成条件工作原理化学能与电能总结第十八页，共二十五页。1.下列设备工作时，将化学能转化为电能的是（ ）ABCD锂离子电池太阳能集热器燃气灶硅太阳能电池A课堂练习第十九页，共二十五页。2.如图为某兴趣小组制作的番茄电

10、池，下列说法正确的是（ ）A.电子由铜通过导线流向锌B.该装置是将电能转化为化学能的装置C.锌电极发生氧化反应D.电流由锌通过导线流向铜C课堂练习第二十页，共二十五页。3.下列装置能将化学能转化为电能的是（ ）B课堂练习第二十一页，共二十五页。4.下列叙述正确的是（ ）原电池是把化学能转化成电能的一种装置原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应能自发进行的氧化还原反应可设计成原电池碳棒不能用来作原电池的正极反应Cu2Ag=Cu22Ag可以自发进行A. B. C. D.A课堂练习第二十二页，共二十五页。5.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ND课堂练习第二十三页，共二十五页。6.下列几种化学电池中，不属于可充电电池的是（ ）A.碱性锌锰电池 B.手机用锂电池C.汽车用铅蓄电池 D.玩具用镍氢电池A7.LED产品的使用为城市增添色彩。下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关叙述正确的是（ ）A.a处通入氧气，b处通入氢气B.通入H2的电极发生反应：H22e=2HC.通入O2的电极为电池的正极D.该装置将化学能最终转化为电能C课堂练习第二十四页，共二十五页。感谢各位的仔细聆听第六章 化学反应与