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

第六章第1节化学反应与能量变化第2课时化学反应与电能授课人：米凯电的重要性电灯智能手机充电公交汽车家用电器生活供电了解电的来源火力发电核能发电水力发电风力发电太阳能发电一、火力发电能不能直接转化？电能发电机热能机械能（涡轮机）燃烧蒸汽化学能（燃料）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，燃料的利用率低煤炭发电存在的问题？优点：煤炭我国资源丰富，廉价方便；快捷方便。火力发电：化学能经过一系列能量转化过程，间接转化为电能。火力发电的化学深层本质分析燃烧氧化还原反应氧化剂与还原剂之间发生电子的转移火力发电将化学能经一系列能量转化为电能旧键断裂和新键形成、体系能量变化过程关键本质本质引起思考：如何将化学能直接转化为电能？1、电流是如何产生的带电粒子的定向移动形成电流物理上规定：电流的方向，是正电荷定向运动的方向电流运动方向与电子运动方向相反。回忆相关概念2、氧化还原反应的定义有电子转移的反应。失去电子的反应是氧化反应，得到电子的反应是还原反应。氧化反应和还原反应同时发生，缺一不可现实社会，把卖货和买货分开就可形成物流，如果能把氧化反应和还原反应分开进行不就得到了电流吗？卖

家买

家物

流

在氧化还原反应中，氧化反应和还原反应能够分开进行吗？思考：写出锌和稀硫酸反应的化学方程式并用单线桥分析

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？课堂探究探究实验讨论与交流实验一：分别将锌片和铜片插入稀硫酸溶液中观察锌片和铜片上现象和差别？实验二：锌片和铜片先接触插入稀硫酸溶液中，然后再用导线连接观察锌片和铜片上有何现象？推测原因实验三：锌片和铜片通过导线接电流表插入稀硫酸溶液中观察电流表上有何现象？注意电流表指针偏转方向课堂探究实验一锌片表面有气泡，铜片无明显变化放热原因是与金属活动性顺序有关。实验二铜表面出现大量气泡，锌表面也有气泡。实验三铜片上：有气泡锌片上：逐渐溶解电流表：指针偏转电流表指针发生偏转，说明导线中有电流产生原电池定义：将化学能转化为电能的装置本质：将氧化反应和还原反应分开，分别在两个不同的区域进行电极：负极：电子流出的一极，发生氧化反应；正极：电子流入的一极，发生还原反应。问：电子能不能在溶液中自由移动？导线和溶液中的导电微粒相同吗？原电池的工作原理又是怎么样的？二、化学反应与电能稀硫酸锌片铜片Zn-2e－=Zn2+氧化反应负极发生溶解2H++2e－=H2↑还原反应正极产生气泡外电路内电路负极

沿导线

正极正极

沿导线负极电子流向：电流方向：阳离子正极阴离子负极原电池总反应：_____________________注意：电子不下水，离子不上岸Zn+2H+=Zn2++H2↑工作原理迁移应用电极反应：负极：Zn-2e-=Zn2+正极：Cu2++2e-=Cu总反应：Zn+

Cu2+=Cu

+Zn2+判断正负极，标出电子和离子移动方向，写出电极反应式和总反应式Cu2+e-序号

⑫

⑬实验装置

能否构成原电池

构成原电池的条件能不能1、自发进行的氧化还原反应2、反应实质：一般

原电池的负极和电解质溶液发生氧化反应Cu原电池的形成条件如何构成原电池？序号

①

②

③

④

实验装置

能否构成原电池

构成原电池的条件

能2个电极：活动性不同的2种金属或金属+能导电的非金属

能不能

能序号

⑤

⑥

⑦

实验装置

能否构成原电池构成原电池的条件能电极必须插在电解质溶液中或熔融电解质中能不能序号⑧

⑨

⑩

⑪实验装置

能否构成原电池

构成原电池的条件不能

两极用导线连接形成闭合回路能

能

不能

原电池的构成要素核心灵魂：自发的氧化还原反应躯壳装置：①两个电极做正负极（金属与金属、金属与非金属）②电解质

(溶液或者熔融)③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路负极：活动性较强的金属作负极，失电子，发生氧化反应正极：活动性较弱的金属或能导电的非金属（如：石墨）作正极，得电子，发生还原反应。原电池的正负极判断方法（交流、总结）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原电池原理的应用1.比较金属活泼性

方法：一般情况下，负极的金属活动性比正极的金属活动性强。Al—Zn—NaOHAl—Cu—浓HNO3一般规律：电极质量较少，作负极较活泼，有气体生成、电极质量不断增加或不变作正极，较不活泼。问：有没有特例？2.加快反应速率3.设计原电池在原电池中，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。实验室制H2时，由于锌太纯，反应较慢，可加入少量CuSO4以加快反应速率。a.确定氧化还原反应，写出电极反应b.选择电极材料及电解质溶液c.画出装置图请根据反应2Fe3++Fe

=3Fe2+设计原电池，你有哪些可行方案?提示：先写出正负极电极反应，再选取负极、正极材料、电解质溶液等（负极）Fe负极反应:

Fe

-2e-=Fe2+正极反应:2Fe3++2e-=2Fe2+负极材料：Fe电解质溶液：含Fe3+的盐溶液

正极材料：比Fe更不活泼的金属或石墨等课堂小结导线电解质溶液负极材料正极材料电流方向阳离子方向阴离子方向电子方向自发的氧化还原反应发生氧化反应失去电子发生还原反应得到电子传导电子传导离子巩固练习A.①②⑤⑥B.①④⑥⑦C.②⑤⑥⑦D.④⑥⑦如果能形成原电池，请找出负极是哪一极？1.哪些能形成原电池（）√√√D2.把a、b、c、d四种金属浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池。则四种金属的活动性顺序由大到小排列为（

） a、b相连、a为负极；

c、d相连，d上有气泡逸出；

a、c相连时，a质量减少；

b、d相连，b为正极。A.a>c>d>bB.a>c>b>