6.1.2化学反应与电能 课件高一下学期化学人教版（2019）必修第二册-2

化学反应与能量变化第二课时化学反应与电能天空中释放的闪电能产生巨大的能量生活中人们使用的电能来自于哪里?能不能直接从自然界获取电能?1.我国目前电能主要来自火力发电，其次是水力发电。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经多次转换，能量损耗大，燃料的利用率低4.火力发电存在的问题直接？3.能量转换过程燃烧（氧化还原反应）是关键电子定向移动氧化还原反应写出锌和稀硫酸反应的化学方程式并用单线桥分析【思考1】电流是怎样产生的？【思考2】什么反应中有电子的转移？探究把化学能直接转变为电能的装置？Zn+2H+=Zn2++H2↑2e-什么方法可使Zn与H+分开，从而让电子定向移动呢？现象：锌片表面有气泡，铜片无明显变化，反应放热。铜锌未连接时反应的离子方程式Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑0+10+2失

2e-得

2×e-【实验探究】实验1：将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象。原因：与金属活动性顺序有关现象：铜表面出现大量气泡，锌表面也有气泡。【实验探究】实验2：用导线连接锌片和铜片，观察现象。现象：电流表指针发生偏转。【实验探究】实验3：用导线在锌片和铜片之间串联一个电流表，观察现象。说明导线中有电流产生原电池1.概念：将化学能直接转变为电能的装置AZnCuSO42－H+H+正极负极e－2、本质：氧化反应和还原反应分别

在两个不同的区域进行。锌片：Zn－2e－=Zn2+(氧化反应)铜片：2H+＋2e－

=H2↑(还原反应)CuZn---Zn2+H+H+Zn－2e－=Zn2+2H++2e－=H2↑氧化反应还原反应负极正极SO42-发生溶解产生气泡原电池总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑3.工作原理宏观微观氧化还原CuZn---Zn2+H+H+负极正极阳离子阴离子SO42-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电子不下水，离子不上岸【思考】若把Zn–Cu原电池装置改动如下，能形成原电池吗？观察电流表指针，总结形成原电池的条件能不能不能条件2：活泼性不同的两个电极AgCu条件1:有自发氧化还原反应【学习任务】探究构成原电池的组成能能不能条件3:电极必须插入电解质溶液中不能能条件4:两极相连形成闭合回路（4）构成原电池的条件理论上，自发的氧化还原反应均可设计成原电池。①两个活泼性不同的金属（或一个为金属，一个为能导电的非金属）电极。②具有电解质溶液。③形成闭合回路。下列各种情况是否形成了原电池？AgFeG盐酸AlMgG蔗糖溶液CuZnGADCB盐酸CuZnCuSO4溶液

CuZnH2SO4E盐酸生铁F（5）原电池正、负极的判断方法电极名称负极正极电极材料活泼性较强的金属活泼性较弱的金属电子流向流出电子的一极流入电子的一极反应类型发生氧化反应发生还原反应离子流向阴离子移向的一极阳离子移向的一极实验现象溶解的一极增重或有气泡放出注意：利用金属的活泼性判断原电池的正负极，一般是较活泼金属作负极，较不活泼金属作正极，但也要注意电解质溶液的性质。①Mg-Al用导线连接插入H2SO4中，Mg作负极，Al作正极；若电解质是NaOH溶液，则Al作负极，Mg作正极。②Cu-Al用导线连接插入H2SO4中，Al作负极，Cu作正极；若插入浓HNO3中，则Cu作负极，Al作正极。NaOH

AlMgA

AlCuA浓HNO3

如图所示电流表的指针发生偏转，同时A极的质量减小，B极上有气泡产生，C为电解质溶液，下列说法错误的是（

）A.B极为原电池的正极B.A、B、C分别为Zn、Cu和稀盐酸C.C中阳离子向A极移动D.A极发生氧化反应C课堂训练（6）电极反应式的书写①写出氧化还原反应方程式（或离子方程式）。②确定原电池正、负极，弄清正、负极上发生反应的物质。③书写原电池的电极反应式，要注意保证原子守恒、电荷守恒。（一般先写出负极，总方程式减负极反应式可以得到正极反应式）④确定两极反应产物与电解质溶液是否反应H2SO4(aq)CuSO4(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。AgFee-IFeAgFe－2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑Zn+Cu2+=Zn2++

Cue-I课堂训练ZnZn－2e-=Zn2+

CuCu2++2e-=Cu①比较金属活泼性

③保护金属材料④设计电池②加快反应速率一般：负极>正极如：制氢气加入少量硫酸铜溶液如：船体镶锌块原电池的应用把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为：()

A．a>b>c>dB．a>c>d>b

C．c>a>b.>dD．b>d>c>aB课堂训练（4）设计原电池①依据：已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化反应和还原反应，一般发生氧化反应的为负极材料，发生还原反应的为电解质溶液中的阳离子）在正极上被还原。②选择合适的材料a.电极材料：电极材料必须导电，负极材料一般选择较活泼的金属材料b.电解质溶液：电解质溶液一般能与负极材料反应③实例：设计以为电极反应的原电池。普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池、锌银电池（钮扣电池）等。1.一次电池——放电之后不能充电普通锌锰干电池普通锌锰干电池：负极：锌筒正极：石墨棒电解液：NH4Cl糊状物电子流向：锌筒→石墨棒

锌逐渐消耗，二氧化锰不断被还原，电池内电压逐渐降低，最后失效。二、常见的化学电源碱性锌锰干电池2.二次电池

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。3.燃料电池发展中的燃料电池燃料电池是一种将燃料（如氢气、甲烷、乙醇）和氧化剂（如氧气）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。燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别在于反应物不是储存在电池内部，而是从外部提供，这时电池起着类似试管、烧杯等反应器的作用。

通入燃料的一极为负极，通入氧气的一极为正极氢氧燃料电池