化学反应与电能（精讲课件）-高一化学精讲课件分层作业（人教2019必修第二册）

第六章化学反应与能量

（2）化学反应与电能第一节化学反应与能量变化【课前思考】

现代社会中，人类的一切活动（从衣食住行到文化娱乐，从社会生产到学科研究等）都离不开能量，而许多能量的利用与化学反应中能量变化密切相关。从煤、石油、天然气等提供的热能，到各种化学电池提供的电能，都是通过化学反应获得的。

列举一些通过化学反应提供电能的实例【火力发电】火力发电：燃烧燃烧的本质是氧化还原反应，而氧化还原反应的本质是电子转移。直接？1、煤炭是非可再生资源，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【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。【实验探究】【视频观看】装置现象解释或结论实验1①锌片：不断溶解，且锌片上有_________②铜片：___________锌是活泼金属能与稀硫酸反应产生氢气；铜不能与稀硫酸反应实验2①锌片：不断溶解②铜片：_______，但铜片上产生大量气泡③电流计：指针发生______有______产生，装置中_____能转化为_____能【思考填写】1．原电池(1)定义：将化学能转变成电能的装置叫做原电池。(2)电极：正极：负极：电子流入的电极电子流出的电极通常是不活泼金属或石墨电极通常是活泼金属得电子，化合价降低，发生还原反应失电子，化合价升高，发生氧化反应+-电极材料原电池正负极电极反应式发生的反应Zn片Cu片电极总离子反应负极正极Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=H2↑氧化反应还原反应Zn+2H+=Zn2++H2↑（两个电极反应之和）小结：负极失去电子的一极氧化反应活性强正极得到电子的一极还原反应活性弱(3)电极反应式书写：(4)构成原电池的条件:(4)能自发地发生氧化还原反应。(1)具有活泼性不同的两个电极；(2)两电极插入电解质溶液中；(3)形成闭合回路；例1：如图所示各装置中，不能构成原电池的是(烧杯中所盛液体都是稀硫酸)(

)De-↑e-→e-↓阳离子阴离子外电路：内电路：阳离子→正极阴离子→负极负极→正极e-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正极→负极ⅠC【课堂检测】C【课堂检测】4、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（）CABCD正极ZnCuCuFe负极CuZnZnZn电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl【课堂检测】简易电池的设计与制作【目的】根据原电池原理，设计和制作简易电池，体会原电池的构成要素。【用品】水果（苹果、柑橘或柠檬等），食盐水，滤纸，铜片、铁片、铝片等金属片，石墨棒，导线，小型用电器（发光二极管、电子音乐卡或小电动机等），电流表。【实验】（1）水果电池（2）简易电池二．化学电池负极:Pb+SO42--2e-=PbSO4

正极:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O正极：PbO2负极：Pb电解质：H2SO4溶液氧化反应还原反应正负极材料Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O放电充电

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。二次电池化学与职业电池研发人员电池研发与生产、生活和军事等领域的发展密切相关。电池研发人员的工作包括电池构成材料的研制、电池性能的改进和应用的拓展等。以燃料电池为例，研发中需要研究电极、电解质等电池基本构成材料的性质和材料之间的相容性；研究不同类型的电池构成材料在不同用途时对温度、湿度等环境因素的适应性；还要研究使用什么样的电池材料使电池的容量更大；等等。这些研究工作关系着电池的效率、寿命、安全性、适用性和制造成本。在许多科研机构和生产企业中，都有具备着扎实的化学基础的研究人员从事电池研发工作。5.氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上,其反应原理示意图如图。下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是(

)A.该电池工作时电能转化为化学能B.该电池中电极a是正极C.外电路中电子由电极b通过导线流向电极aD.该电池的正极反应是O2+4H++4e-=H20D【课堂检测】A.上述电池分别属于一次电池、二