化学反应与电能【核心素养新教学】高一化学教学课件（人教版）

高中化学人教版（2019）必修第二册第2课时第一节化学反应中的能量变

第六章化学反应与能量化学反应与电能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。能源二级能源一级能源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。生活中的电池化学与生活化学能热能机械能电能燃料燃烧蒸汽轮机发电机能源利用率低30%-40%氧化还原反应我国目前电能主要来自火力发电，其次是水力发电。其中，化学能间接转化为电能1.火力发电的原理化学与生活学习目标重点：1.原电池的工作原理，包括氧化还原反应、电子流动方向、电极反应等。2.不同类型电池的构造和工作原理。3.设计和制作简单电池的实验操作。难点：1.深入理解原电池中氧化还原反应与电子流动、电流产生之间的关系。2.分析不同类型电池的性能特点，比较其优缺点，并探讨电池研发的方向。原电池·原理探究化学能电能原电池装置：哪种化学反应，能实现化学能转化为电能？化学反应中释放的能量电子定向移动产生电流原电池原理要素：氧化还原反应思考1化学电池能实现怎样的能量转化?【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。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。原电池·原理探究实验1Zn|H2SO4②、该实验是否实现了化学能向电能的转化？说明原因稀硫酸锌片原电池·装置探究③、为什么发生了氧化还原反应，却无法产生电流？①、书写离子方程，画出双线桥氧化还原反应中，如何让电子移动？思考2Zn2+H+原电池·装置探究ZnZn2+电子(e-)金属金属阳离子电子(e-)①、该装置是否实现了化学能向电能的转化？说明原因实验2Zn|H2SO4|Cu稀硫酸锌片铜片原电池·装置探究②、为什么电子会在两个金属之间移动？电子移动的动力是什么？电子移动的动力：电位差低电位→高电位活泼电位低----------------不活泼电位高---外电路电子导体原电池·装置探究④、双金属-溶液电池中，什么样的金属易做负极？负极正极活泼、易失电子的金属表面电子多表面电子少③、在导线中画出电子移动的方向、与电流的方向e-I为什么电子会持续流向Cu？为什么铜、锌之间的电位差不会消失？-----------H+H+SO42-Zn2+内电路离子导体⑤、内电路中，阴阳离子分别向什么方向移动？“阳正阴负”原电池·装置探究【注意】离子导体必须为电解质溶液，乙醇等非电解质不能连通电路思考3负极正极实验2Zn|H2SO4|Cu⑥、Zn片表面发生了什么反应？铜片表面发生了什么反应？原电池·装置探究⑦、为什么反应一段时间后，铜片表面产生大量的气泡？CuZnZn–2e-=Zn2+2H++2e-=H2↑失电子—氧化反应得电子—还原反应负极反应:正极反应:电池总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑一、原电池定义把化学能转化成电能的装置，称为原电池+-电源电极反应负极较活泼，失去电子，氧化反应正极较不活泼，得到电子，还原反应工作原理负极（锌片）（氧化反应)Zn–2e-=Zn2+正极（铜片)

（还原反应）

2H++2e-=H2原电池·原理探究粒子移动方向外电路：电子e-：负极→正极（正进负出）电流I：正极→负极（负进正出）内电路：阳离子→正极（阳向正）阴离子→

负极（阴向负）

“电子不下水，离子不上岸”负极正极整个电路构成了闭合回路，带电粒子的定向移动产生电流。原电池·原理探究原电池装置由哪些部分组成？负极正极电子导体离子导体失电子氧化反应得电子还原反应e-“阳正阴负”原电池·装置探究总结电流构成条件①自发的氧化还原反应②具有活泼性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)③电解质溶液④形成闭合回路原电池·装置探究

原电池正负极的判断方法

电极材料反应类型电子流向电极现象离子移向负极正极较活泼金属较不活泼金属或能导电的非金属

氧化反应

还原反应

电子流出

电子流入e-不断溶解质量减小电极增重或有气体产生阴离子移向阳离子移向稀硫酸小结原电池·原理探究①、分析：该原电池装置能否实现发电？②、在图中标出正极、负极、电子流向、电流方向③、书写电池的负极反应方程、正极反应方程、电池总反应④、预测Zn片与Cu片的质量变化负：Zn–2e-=Zn2+正：Cu2++2e-=Cu总：Zn+Cu2+=Zn2++Cu原电池·课堂诊断诊断

判断下列装置是否能形成原电池随堂练习稀H2SO4ZnZn稀H2SO4CuCu稀H2SO4ZnC稀盐酸ZnCu××√√原电池·课堂诊断

判断下列装置是否能形成原电池酒精ZnCu×稀盐酸ZnCu√ZnCu稀盐酸稀盐酸×稀H2SO4CuC×原电池·课堂诊断1.如图为某兴趣小组制作的苹果电池，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C原电池·课堂诊断2.如图所示的原电池装置，X、Y为两电极，电解质溶液为稀硫酸,外电路中的电子流向如图所示，对此装置的下列说法正确的是()A.

电子流动方向为:X→外电路→Y→溶液→XB.若两电极分别为Zn和石墨棒，则X为石墨棒，Y为ZnC.SO42-移向X电极，如有氢气产生在Y电极上D.X极上发生的是还原反应，Y极上发生