寒假自习课 2024-2025学年高一化学必修第二册人教版教学课件 第六章 第一节 第2课时 化学反应与电能.pptxVIP

第六章化学反应与能量

第一节化学反应与能量变化第2课时化学反应与电能

[学习目

标]

1.设计实验认识构成原电池的条件。

2.理解原电池的概念及工作原理，能正确判断原电池的正、负极

(重、难点)。

3.了解原电池工作原理的应用。

2023年我国电力生产量构成图

主要火力发电，煤为主要原料

能量之间是如何转换的?

风电15.8%

15.2%

1.火力发电——化学能间接转化为电能

化学能热能-蒸汽轮机机械能-发电机电

关键环节

燃烧

燃料

①煤炭是不可再生能源，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。

火力发电的缺点是什么?

能

一、原电池构成条件及工作原理

2.原电池——化学能直接转化为电能

(1)实验探究

实验

装置

铜锌硫酸原电池

ZnCu

稀H₂SO₄

铜片：没有变化锌片：逐渐溶解，

有气泡产生

锌失电子，经导线流向铜片，H+在铜片上得电子被还原生成H₂

稀H₂SO₄

铜片：有气泡产生锌片：逐渐溶解

实验锌与酸反应产生结论H₂,而铜不反应

稀H₂SO₄

电流表：

指针发生偏转

导线中有电流通过，过程中产生了电能

实验现象

2.原电池——化学能直接转化为电能

(2)原电池

①概念：将化学能转化为电能的装置。

②本质：发生氧化还原反应。

③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。

意大利物理学家亚历山德罗.伏打(AlessandroVolta)

稀硫酸

2.原电池——化学能直接转化为电能

(3)原电池工作原理

思考2电极和导线、电解质溶液中的导电微粒分别是什么?其移动方向是怎么样的?

电极和导线中的导电微粒是电子；外电路中电子从负极(Zn)流出，经导线流向正极(Cu)。电解质溶液中的导电微粒是阳离子H+、阴离子SO2-;溶液中阳离子H+向正极区，阴离子SO2-向负极区移动。

特别注意：①导线中的电流方向：从铜极流向锌极；

②溶液中没有电子的转移。

我鞋轩好欣2

油焊河斑，联河中用航段885叫

SO4

H+、Zn²+

十

e-

装置中铜的作用?能否用其他物质代替?导体。可用石墨等代替。

将锌片换成铜，能形成原电池吗?不能，因无自发进行的氧化还原反应。

用酒精代替稀硫酸能形成原电池吗?不能。酒精不导电。

电极材料

电极反应

反应类型

电极

Zn片

Zn-2e-=Zn2+

氧化反应

负极

Cu片

2H++2e-=H₂个

还原反应

正极

电池总反应

Zn+2H+=Zn²++H₂个

2.原电池——化学能直接转化为电能

(3)原电池工作原理(以Zn-H₂SO₄-Cu原电池为例)

一、原电池构成条件及工作原理

知识归纳

2.原电池——化学能直接转化为电能

(4)原电池的构成条件

两极i两种活泼性不同的金属(或一种为能导电的非金属)

一液两极之间填充电解质溶液(或熔融电解质)

一线必须形成闭合回路

一反应必须存在自发的氧化还原反应

稀硫酸

一、原电池构成条件及工作原理应用体验

1.判断正误

(1)火力发电过程中，机械能转化为电能是整个能量转化的关键(×)

(2)原电池的电极材料必须是金属(×)

(3)原电池工作时，正极与负极转移电子数相同(

(4)在锌铜原电池中，电子由锌通过导线流向铜，再由铜通过电解质溶液流回锌(X)

(5)原电池中阳离子向正极移动(

一、原电池构成条件及工作原理

2.根据原电池原理，结合装置图，按要求解答问题：

(1)若X为Zn,Y为硫酸铜溶液，则X为负极(填电极名称),判断依据：锌的活泼性比铜强(或Zn的还原性比Cu强);铜电极的名称是正极，溶液中的Cu²+移向Cu(填“Cu”或“X”)电极。

(2)若X为银，Y为硝酸银溶液，则X为_正极(填电极名称),判断依据：铜的

活泼性比银强(或Cu的还原性比Ag强);铜电极的名称是负极，溶液中的Ag+移向X(填“Cu”或“X”)电极。X电极上的电极反应式为Ag++e-===Ag。

电流表

应用体验

活泼金属

氧化反应

电子流出

不断溶解质量减少

阴离子移向

电极材料

电极反应

电子流向

电极现象

离子移向

电极名称的判断方法

负极

正极

1.加快氧化还原反应的进行

思考1用Zn和稀硫酸反应制H₂时，为了使反应加快，常加少量CuSO₄溶液，或用含杂质的粗锌，为什么?

锌和置换出的铜(或粗锌中的杂质)、稀硫酸构成原电池，可加快反应

速率。

原电池中氧化反应和还原反应