化学反应与电能课件高一下学期化学人教版

§6.2化学反应与电能化学能热能化学能电能化学能机械能太阳能化学能人类对能源的利用柴草时期化石能源时期多能源结构时期煤石油天然气太阳能、风能、地热能、氢能、海洋能、生物质能人类对能源的利用人类对能源的利用各式各样的电器我们的生活很难离开电力电是从哪里来的？化学能与电能我们日常使用的电能主要来自火力发电2015年我国发电总量构成图物质中的化学能在什么条件下能转化为电能？蒸汽热能机械能燃料化学能电能火力发电每一种能量形式转化成另外的一种能量形式必然存在能量的损失燃料燃烧蒸汽轮机发电机转化次数越多，能量损失越多化学电池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。伏特电堆电池发展史

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。电能是如何产生的？e-e-CuAZnZn2+H+SO42-ZnH2Zn2+H+总反应：

操作1：将锌片放入稀硫酸中SO42—氧化反应：Zn–2e-

=Zn2+现象：①浸泡在稀硫酸中的锌逐渐溶解；②浸泡在稀硫酸中的锌表面有大量气泡产生。同时同地（有点挤）我要下去让我上去占座ZnH2Zn2+H+操作2：将锌片和铜片同时放入稀硫酸中SO42—现象：Cu浸泡在稀硫酸中的铜片表面无明显现象。在同一电解质溶液中，不同金属失去电子的能力是不一样的！ZnZn2+H+操作3：将稀硫酸中的锌片和铜片用导线和电流计连接SO42—现象：Cu铜片上有气泡产生，串联的电流表指针发生偏转思考：铜片上的氢气是如何产生的？H2A铜片:还原反应锌片:Zn–2e-=Zn2+氧化反应e-e-这种把化学能转化为电能的装置→原电池ZnZn2+H+对比两组装置SO42—CuH2A还原反应氧化反应e-e-ZnH2CuZn2+H+SO42—Zn–2e-=Zn2+同时异地（加快反应速率）ZnZn2+H+原电池小结SO42—CuH2Ae-e-铜片:锌片:Zn–2e-=Zn2+正极得电子还原反应负极失电子氧化反应电子流动方向：负极→导线→正极离子移动方向：阳离子→正极阴离子→负极总反应：

电子不下水离子不上岸正正负负原电池的构成要素同学们在“简易电池的设计与制作”的实验中，对影响自制电池效果的因素进行了实验探究。[提出问题]影响自制电池效果的因素有哪些？[查阅资源]电极材料，电极间距，水果种类对自制水果电池的效果可能有影响。[实验探究]Ⅰ.按如图连接水果电池。原电池的构成要素Ⅱ.实验记录如下：序号电极电极间距水果种类电流表示数(μA)①Cu—Al2.0cm西红柿78.5②Cu—Fe2.0cm西红柿70.3③Al—Al2.0cm西红柿0④Cu—Al2.0cm柠檬45.7⑤Cu—Al1.0cm柠檬98.4⑥石墨棒—Al1.0cm柠檬104.5原电池的构成要素[反思与探讨](3)水果电池中，水果的作用是__________________。(4)对比实验①②③可知构成水果电池的电极必须具备的条件为__________________________________，构成水果电池的其他要素还有___________________________、_________________、__________________。提供电解质溶液两极金属活动性不同能自发进行的氧化还原反应形成闭合回路有电解质溶液Zn稀硫酸CuAZn酒精CuA电流表指针不偏转原电池的构成要素一：离子导体和电子导体Zn稀硫酸玻璃AZn稀硫酸CAZn稀硫酸ZnA电流表指针偏转电流表指针不偏转电流表指针不偏转原电池的构成要素二：合适的电极材料原电池的构成要素三：自发进行的氧化还原反应2.合适的电极材料（电极是氧化反应和还原反应分别进行的场所）3.自发进行的氧化还原反应1.电子导体（导线）和离子导体（电解质溶液或熔融电解质）原电池的构成要素简记：两极、一液、一线、一反应下列装置中能够组成原电池的有哪些？其他不能构成原电池的请分别说明理由。应用体验一短路Fe+Cu2+=Fe2++Cu如图所示电流计的指针发生偏转，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可以分别为Fe、Cu和稀盐酸

C．C中阳离子向A极移动

D．A极发生氧化反应应用体验二C如将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸中，经过一段时间后，下列叙述正确的是()

A．负极有Cl2逸出，正极有H2逸出

B．负极附近Cl－的浓度逐渐减小

C．正极附近Cl－的浓度逐渐增大

D．溶液中Cl－的浓度基本不变应用体验三D（1)若a、b相连，a为负极。（2)若c、d相连，d上有气泡逸出。（3)若a、c相连时，a的质量减少。（4)若b、d相连，b为正极。

把a、b、c、d4种金属浸入到稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池，请根据下列信息，判断四种金属的活动性顺序。应用体验四a>bc>da>cd>ba>c＞b＞d某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用，在常温下，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下。试根据表中的实验现象回答下列问题：

应用体验五编号电极材料电解质溶液电流表指针偏转方向1Al、Mg稀盐酸偏向Al2Al、Cu稀盐酸偏向Cu3Al、C(石墨)稀盐酸偏向石墨4Al、Mg氢氧化钠溶液偏向Mg5Al、Zn浓硝酸偏向Al(1)实验1、2中Al

所作的电极(正极或负极)是否相同？______(填“是”或“否”)。(2)由实验3完成下列填空：

①铝为_____极，电极反应式：_______________________；

②石墨为_____极，电极反应式：_____________________；

③电池总反应式：__________________________。(3)实验4中铝作负极还是正极？_______，

理由是___________________________________________________________。

写出铝电极的电极反应式：_______________________________________。(4)解释实验5中电流表指针偏向铝的原因：___________________________________________________________________。(5)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素：__________________________________________。应用体验五否负2Al－6e－===2Al3＋正6H