化学反应与电能（课件）高一化学教学课件习题（人教版2019）

第二课时

化学反应与电能第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化素养要求1.设计实验认识构成原电池的条件。2.理解原电池的概念及工作原理，能正确判断原电池的正、负极。3.了解原电池工作原理的应用。你知道我们日常使用的电能，是如何得来的吗？我们日常使用的电能主要来自火力发电。情境引入1原电池构成条件及工作原理任务一

火力发电过程中的能量转化1.能源的分类直接从自然界取得的能源（1）一次能源例如：流水、风力、原煤、原（石）油、天然气、天然铀矿、核能等2、二次能源一次能源经加工、转换得到的能源称为二次能源。例如：电能、蒸汽等注：使用电器都需要电能，电能是现代社会应用最广泛，使用最方便，污染最小的一种二次能源又称电力任务一

火力发电过程中的能量转化2.火力发电——化学能间接转化为电能化学能（燃料）燃烧热能蒸汽轮机机械能发电机电能直接？其中能量转换的关键环节是______(氧化还原反应)。燃烧【思考】火力发电的缺点是什么？①煤炭是不可再生能源，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。任务一

火力发电过程中的能量转化1799年意大利物理学家伏特发明了世界上第一个发电器，也就是电池组，伏特电堆开创了电学发展的新时代。19世纪，英国化学家尼克尔森和卡莱尔利用伏特电池成功的电解了水，证明了水是由氢和氧两种元素组成的化合物。英国化学家戴维，利用串联起来的伏特电池组，通过电解法发现了几种活泼的金属元素。比如金属钠和金属钾。实验探究实验6-3任务二

探究原电池的形成过程（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。任务二

探究原电池的形成过程实验探究实验装置

实验现象铜片：锌片：铜片：锌片：铜片：锌片：电流表：实验结论没有变化

逐渐溶解，

有气泡产生有气泡产生逐渐溶解有气泡产生逐渐溶解指针发生偏转锌与稀硫酸反应产生氢气，而铜不反应锌失去电子，经导线流向铜片，H＋在铜片上得到电子被还原生成H2锌与稀硫酸反应产生氢气（氢气从铜片逸出）导线中有电流通过将

能直接转化为

能的装置。任务二

探究原电池的形成过程3、原电池化学电电极：负极：电子流出的一极，发生氧化反应；正极：电子流入的一极，发生还原反应。（1）概念：(2)原电池的构成条件装置条件活动性不同的两个电极形成闭合回路电极插入电解质溶液自发的氧化还原发生

反应本质反应条件【探究】结合上述实验和动画演示，分析说明该原电池的电极和导线、电解质溶液中的导电微粒分别是什么，并说明其移动方向。电极(锌片、铜片)和导线中的导电微粒是电子，从负极流出，经导线流向正极；电解质溶液中的导电微粒是阳离子H＋、阴离子SO42-，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。3、原电池工作原理H+

Zn2+H+

Zn2+e-e-e-e-CuZnH+H+H2H2

H+H+e－任务二

探究原电池的形成过程任务二

探究原电池的形成过程CuZn---Zn2+H+H+Zn－2e－=Zn2+2H++2e－=H2↑氧化反应还原反应负极正极阳离子阴离子

发生溶解产生气泡原电池总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑电子流向：负极

沿导线

正极电流方向：正极沿导线负极外电路内电路阴离子负极阳离子正极外电路内电路e－I【总结】知识辨析正误判断(1)火力发电过程中，机械能转化为电能是整个能量转化的关键(

)(2)原电池的电极材料必须是金属(

)(3)原电池工作时，正极与负极转移电子数相同(

)(4)在锌铜原电池中，电子由锌通过导线流向铜，再由铜通过电解质溶液流回锌(

)(5)原电池中阳离子向正极移动(

)××√×√总结归纳电极名称的判断方法2原电池工作原理的应用任务三

原电池工作原理的应用【问题1】用Zn和稀盐酸反应制氢气时，加快该反应的方法有哪些？锌和置换出的铜、稀盐酸构成了原电池，可以加快反应速率思考与讨论【问题2】为了使反应加快，常常加入少量CuSO4溶液，请问这是为什么？2.比较金属的活动性一般，若两种金属A、B与电解质溶液构成原电池，若金属A作负极，则金属活动性：

。任务三

原电池工作原理的应用1.加快氧化还原反应的进行在原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中粒子运动相互间的干扰减小，使反应加快。B作正极A作负极稀H2SO4A＞B任务三

原电池工作原理的应用3.设计原电池(1)给定氧化还原反应设计原电池一般给定氧化还原反应的还原剂作负极，氧化剂作电解质溶液，比负极活动性弱的金属或石墨等能导电的非金属作正极。电极总反应：Cu＋2AgNO3=Cu(NO3)2＋2Ag还原剂：氧化剂：正极材料：正极反应方程式：负极反应方程式：Cu（作负极材料）AgNO3Cu－2e-===Cu2＋2Ag＋＋2e-===2Ag石墨等金属性小于铜的固体任务三

原电池工作原理的应用(2)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）简易电池水果电池简易电池任务三

原电池工作原理的应用动手设计水果电池动动手小组小结

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化学能与电能原电池将化学能转化为电能的装置定义构成条件活动性不同的两个电极形成闭合回路电极插入电解质溶液电池反应电子电流氧化还原反应由负极流向正极由正极流向负极离子负负正正当

堂

练

习3任务四

限时训练选项ABCDM石墨ZnFeAlNAgAgCuAlP稀硫酸蔗糖溶液FeCl3溶液NaOH溶液1.(2023·辽宁抚顺高一校联考期中)下列各组材料组成如图装置，电流表指针能发生偏转的是()C任务四

限时训练2.(2023·安徽芜湖一中高一质检)a、b、c、d四种金属片浸入稀硫酸中，用导线两两组成原电池。若a、b相连时，电流由a经导线流向b；c、d相连时，d极质量减少；a、c相连时，c极上产生大量气泡；a、d相连时，H＋移向d极，则四种金属的活动性顺序由强到弱的顺序为（

）A.b＞a＞d＞c B.b＞d＞a＞cC.b＞a＞c＞d D.b＞d＞a＞cA任务四

限时训练3.(2023·广东肇庆高一质检)某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，部分实验结果记录如下：根据表中记录的实验现象，推断下列说法不正确的是（

）A.实验2、3中Al均作电池的负极，

提供电子B.实验2中H＋在Cu极上发生还原

反应，电流表的指针偏向CuC.实验3中的Al电极反应式为Al－3e－＋4OH－===[Al(OH)4]－D.通过实验3可说明金属性：Mg>AlD编号电极材料电解质溶液电流表指针偏转方向1Mg、Al稀硫酸偏向Al2Cu、Al稀硫酸……3Mg、AlNa