6.1.2化学反应与电能 课件 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

课时2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的变化高考题型4.一种水性电解液Zn-MnO2离子选泽双隔膜电池如图所示(KOH溶液中，Zn2+以Zn(OH)存在)。电池放电时，下列叙述错误的是（）选择题A.Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移B.Ⅰ区的SO通过隔膜向Ⅱ区迁移C.MnO2电极反应：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2OD.电池总反应：Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O（2022年全国甲卷）（4）在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如下图所示：负极区发生的反应有____________________（写反应方程式）。电路中转移1mol电子，需消耗氧气__________L（标准状况）填空题（2019年全国甲卷）学习目标：1.理解原电池的构成和工作原理，本质。2.掌握构成原电池的条件。3.学会判断原电池的正、负极。4.原电池的工作原理的应用。晚上突然停电了怎么办？一、原理探究：水果电池发电的原因水果电池：锌片、铜片、灯泡、柠檬

实验用品：锌片、铜片、电流表、稀硫酸

主要成分有柠檬酸，能与锌发生反应。注意：锌片接黑色柱头，铜片接红色柱头（0.6A)锌片和铜片不要接触实验步骤步骤1:将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中步骤2:用导线连接锌片和铜片步骤3:用导线在锌片和铜片之间串联个电流表实验装置

实验现象锌片_________,周围有气泡产生;铜片无任何变化锌片_________,铜片表面有_____产生锌片________;铜片表面上产生______;电流表指针发生_____实验结论锌与稀硫酸反应,铜与稀硫酸不反应产生氢气的位置_________有_____产生,该装置将_____能转化为___能逐渐溶解逐渐溶解气泡逐渐溶解气泡偏转发生改变电流化学电实验探究电流的形成过程原理探究：水果电池发电的原因注意：锌片接黑色柱头，铜片接红色柱头(0.6A）锌片和铜片不要接触原理探究：水果电池发电的原因【思考1】通过实验现象，思考以下问题：1.在三个实验中，可以看到锌片都溶解了，都产生了气泡？写出对应的化学方程式，判断属于什么反应类型？1.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2(氧化还原反应）2.在实验1中，锌片失去的电子去哪里？在实验2、3中，锌片失去的电子去哪里了？1.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。(实验2、3铜片上有气泡的原因）锌片导线铜片H+电流表（3）锌片H+(实验1锌片出现气泡的原因）原电池:①定义:把_________________的装置叫原电池。原理探究：水果电池发电的原因化学能转化为电能②工作原理:将氧化还原反应中的氧化反应和还原反应分到两极上进行，从而使其电子通过导体发生定向移动形成电流。(以铜-锌-稀硫酸原电池为例)原电池的本质：氧化还原反应微观探析原电池的工作原理外电路：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SO42-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:正极沿导线负极内电路：外电路内电路阳离子向正极移动；阴离子向负极移动电子不下水，离子不上岸【正正,负负】电子、离子的移动方向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（有电流）（有电流）（无电流）

第一组实验形成条件一：通常用活泼性不同的两种金属作电极负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属或非金属（如石墨等）稀硫酸稀硫酸稀硫酸【思考2】结合实验6-3及以下图示，分析原电池的构成条件盐酸酒精形成条件二：两极之间填充电解质溶液（熔融的电解质）（有电流）（无电流）

第二组实验二、原电池的构成条件形成条件三：必须形成闭合回路（能顺利通过电流）稀硫酸稀硫酸（有电流）（无电流）

第三组实验二、原电池的构成条件电流：正极→负极→正极外电路内电路（无电流）形成条件四：必须存在自发的氧化还原反应（放热反应）CuC稀硫酸C

第四组实验二、原电池的构成条件知识归纳必须存在自发的氧化还原反应两极两种活泼性不同的金属(或一种为能导电的非金属)一液两极之间填充电解质溶液(或熔融电解质)一线必须形成闭合回路一反应−+e−二、原电池的构成条件两极一液成回路并氧还反应学习评价A.①②③⑦ B.①②⑤⑥C.①②③④ D.①②③⑥⑦1.下列装置能形成原电池的是()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（

）学习评价ABCD正极ZnCuCuFe负极CuZnZnZn电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4HClH2SO4(aq)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-FeAgFe－2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑学习评价1.找出自发的氧化还原反应2.判断正负极3.看反应前后化合价的变化判断得失电子数4.质量守恒和电荷守恒电极方程式的书写：三、原电池正负极的判断【思考3】根据前面所学，思考如何判断原电池的正负极原电池正、负极的判断学习评价 I（-）（+）（-）（-）（-）（+）（+）（+）4Na+3CO2═

2Na2CO3+C。（-）（+）学习评价原电池正、负极的判断【思考4】结合原电池原理及下面两个原电池装置思考：原电池中,较活泼的金属一定做负极吗？三、原电池正负极的判断（+）（-）（+）（-）学习评价2.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；ABC、D相连时，D上有气泡逸出；CDA、C相连时，A极减轻；ACB、D相连时，B为正极。BD

><>>原电池原理的应用：可以比较金属的活动性学习评价3.如图所示，a的金属活动性在氢之前，b为碳棒。关于该装置的说法中，正确的是()A.a极上发生还原反应，b极上发生氧化反应B.碳棒上有气体逸出，溶液中c(H＋)增大C.导线上有电流，电流方向a→bD.反应后a极质量减小四、原电池工作原理的应用1.加快氧化还原反应的进行【思考4】用Zn和稀硫酸反应制H2时，为了使反应加快，常加少量CuSO4溶液，或用含杂质的粗锌，为什么？锌和置换出的铜(或粗锌中的杂质)、稀硫酸构成原电池，可加快反应速率。✪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。2.比较金属的活动性一般情况下，作负极的金属活动性比作正极的金属活动性强。3.设计原电池(1)给定氧化还原反应设计原电池的构成要素如Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag负极材料：负极反应：正极材料：正极反应：0+2Cu石墨等金属性小于铜的固体Cu－2e－===Cu2＋2Ag＋＋2e－===2Ag一般还原剂作负极，氧化剂作电解质溶液，比负极活动性弱的金属或能导电的非金属作正极。四、原电池工作原理的应用方法点拨学习评价4.选择适宜的材料和试剂，请利用反应“Fe＋2Fe3＋==3Fe2＋”设计一个