【课件】第6章第1节第2课时化学反应与电能课件高一化学人教版（2019）必修第二册

1、第六章 化学反应和能量第2课时 化学反应与电能第1节 化学反应与能量变化课程学习目标正确书写简单化学电源的电极反应式3掌握原电池的概念、原理和构成条件2认识化学能与电能之间转化的实质1核心素养1、科学探究与创新意识：认识构成原电池的条件及其原理，判断原电池的正负极，利用原电池原理能设计原电池。2、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。能不能直接能不能直接从自然界从自然界获取电能获取电能?导入天空中释放的天空中释放的闪电闪电能产生能产生巨大的能量巨大的能量生活中人们使用的生活中人们使用的电电能来自于哪里能来自于哪里?火力发电火力发电水力发电水力发电风力发电风力发

2、电太阳能发电太阳能发电核能发电核能发电电池供电电池供电新课展示能源二级能源一级能源能源是人类社会赖以生存和发展的物质基础，能源是城市的血液，现代化程度越高对能源的依赖越强。在自然界现成存在的能源，如化石燃料、水能等。由一级能源转换而成的能源，如电能、煤气、汽油等。我们日常使用的电能主要来自火力发电。问：火电厂是如何产生电能的？ 发电原理又是什么？火力发电化学能燃料燃烧热能蒸汽轮机机械能发电机电能直接？化学能经过一系列能量转化过程，间接转化为电能。1、煤炭是不可再生资源，会造成能源危机2、煤炭燃烧会产生污染性气体3、转换环节多，能量损耗大，能量的利用率低弊端煤炭煤炭实验展示【实验6-3】(1)

3、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。实验分析实验现象实验现象 刚开始，锌片上有气泡产生，铜片上无气泡产生； 当用导线相连后，铜片上有气泡产生； 串联电流表后，电流表指针发生偏转， 锌与稀硫酸反应，铜不与稀硫酸反应；实验结论实验结论 导线中有电流通过。实验原理实验原理Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2离子方程式离子方程式Zn + 2H+ Zn2+ + H2思考讨论铜片没有参与反应，为什么铜片上会有气泡产生？为什么会有电流产生

4、？从微观角度剖析原电池的工作原理Zn + 2H+ Zn2+ + H2锌片 Zn Zn2+失去 2 个 e-即：Zn - 2e- = Zn2+铜片 H+ H2得到 2 个 e-即：2H+ + 2e- = H2使使氧化反应氧化反应和和还还原反应原反应分别在分别在两两个不同区域个不同区域进行进行工作原理外电路：电子由Zn经导线流向Cu内电路：阴离子由Cu经溶液流向Zn电子不下水整个电路构成了闭合回路，带电粒子的定向移动产生电流新课展示原电池定义：把化学能转化为电能的装置，叫做原电池电极： Zn片、Cu片 电解质溶液：稀硫酸、 简称 电解液原电池的组成结构导线导线课程引导原电池具有两个电极，即正极、负

5、极1、学习判断原电池的正负极？2、学习书写原电池的电极反应式？3、认识原电池的构成条件？1、如何判断原电池的正负两极？电流的流向：由 正极 负极电子的流向：由 负极 正极负正电子流出的一极是负极，电子流入的一极是正极电极材料正负极 得失电子反应类型电极活泼性Zn片Cu片负极正极失电子氧化反应强得电子还原反应弱比较两个电极的相关特征思维启迪总结：原电池正负两极的判断方法 电子流向：电子流出的一极是负极，电子流入的一极是正极； 金属活泼性：活泼金属为负极，不活泼金属为正极； 得失电子：负极失电子，发生氧化反应；正极得电子，发生还原反应。新课展示2、电极反应定义：在各电极上发生的失去或得到电子的化学

6、反应以锌铜原电池为例正极反应式：负极反应式：Zn - 2e- = Zn2+2H+ + 2e- = H2电极总反应式：Zn + 2H+ Zn2+ + H2原电池中所发生的氧化还原反应的离子方程式（正、负极反应式之和）本质：本质：氧化还原反应课堂练习负极( ): .正极( ): .总反应式: .负极( ): .正极( ): .总反应式: . 请在图上标出电流的方向和电子的流动方向，并判断正负极，写出电极反应式和总反应式。e-IFeAgFe2e - = Fe2+2H+2e - = H2Fe+2H+ = Fe2+ +H2ZnCuZn2e - = Zn2+ Cu2+ +2e - = CuZn+Cu2+

7、= Zn2 + CuH2SO4 (aq)AgFeCuSO4 (aq)ZnCuIe-3、原电池的构成条件以锌铜原电池为例以锌铜原电池为例 需要一个自发进行的氧化还原反应 需要两个活泼性不同的电极 需要电解质溶液 需要构成闭合回路自制自制水果电池水果电池新课展示课堂练习下列装置能将化学能转化为电能的是（ ）化学电池化学电池 根据根据原电池原理原电池原理，人们研制出很多结构和性能各异，人们研制出很多结构和性能各异的化学电池，满足不同的用电需要的化学电池，满足不同的用电需要1、锌锰干电池正极：锌筒负极：石墨棒 电解质溶液：氯化铵糊一次电池总反应式：Zn + 2MnO2 + 2NH4Cl = ZnCl2

8、+ Mn2O3+ 2NH3+ H2O负极(Zn): Zn - 2e- = Zn2+正极(C)： 2MnO2 + 2NH4+2e- = Mn2O3+ 2NH3+H2O2、铅酸蓄电池正极：铅 Pb负极：二氧化铅 PbO2 电解质溶液：稀硫酸总反应式：负极 (Pb)：Pb + SO42- - 2e- = PbSO4 正极 (PbO2)：PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- = PbSO4 + 2H2OPb + PbO2 + 4H+ + 2SO42- 2PbSO4 + 2H2O放电放电充电充电二次电池3、锂离子电池锂电池具有高效、安全环保、体积小的优点，多用于手机、笔记本、照相机和摄像机等

9、电器4、燃料电池 燃料电池是一种将燃料（如H2、CH4、乙醇）和氧化剂（如O2）的化学能直接转化为电能的电化学反应装置，具有清洁、安全、高效等特点。燃料电池的能量转化率可以达到 80% 以上。正极：通入氧气 O2负极：通入燃料负极：H2 - 2e - = 2H+正极：O2 + 4e - + 4H+ = 2H2O总反应式：2H2 + O2 = 2H2O1、右图为的番茄电池，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课堂练习C2、如右图，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，下列叙述不正确的是（ ）A、N上有气体放出B、M为负极，N为正极C、稀硫酸中 SO42- 移向 M 极D、导线中有电流通过，电流方向是由M到ND3、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