2020_2021学年新教材高中化学第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化第二课时化学反应与电能课件新人教版必修2.ppt

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1、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1、原电池2、简易电池的设计与制作3、常见的化学电源4.小结【学习目标与核心素养】学习目标1、通过实验探究认识化学能与电能之间转化的实质。2、理解原电池的概念及工作原理和构成条件。3、了解干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点。4、能正确书写简单化学电源的电极反应式。核心素养1、科学探究：认识构成原电池的条件及其原理，判断原电池的正负极。2、创新意识：利用原电池原理能设计原电池。3、宏观辨识与微观探析：会分析物质化学变化中的能量变化与

2、物质微观结构的关系。【引入】我们日常使用的电能主要来自火力发电。火力发电是通过化石燃料燃烧时发生的氧化还原反应，使化学能转化为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，带动发电机发电。火力发电过程中，化学能经过一系列能量转化过程，间接转化为电能。其中，燃烧（氧化还原反应）是关键。【思考与交流】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【实验探究】【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

3、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。一、原电池1.定义：将化学能直接转变成电能的装置，称为原电池电源2.正负极：+-负极：电子流进（或电流流出）的一极正极：电子流出（或电流流进）的一极3.电极反应：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）一、原电池小结：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

4、性弱负极正极2H++2e-=H2↑还原反应氧化反应Zn－2e-=Zn2+原电池总反应式：；Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑4.工作原理：一、原电池4.工作原理：一、原电池e-↑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Ⅰ5.构成条件一、原电池理论上，自发的反应均可构成原电池。具体条件是：①具有的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)；②溶液：两电极均插入溶液中；③导线：两极用导线相连，形成闭合回路。活动性不同电解质

5、氧化还原H2SO4(aq)CuSO4(aq)ZnCu负极():.正极():.总反应式:.负极():.正极():.总反应式:.【课堂练习】请在图上标出电子的流动方向和电流方向，并判断正负极，写出电极反应式和总反应式。AgFeIe-e-IFeAgFe－2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑ZnCuZn－2e-=Zn2+Cu2++2e-=CuZn+Cu2+=Zn2++Cu二、原电池的设计与制作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、

6、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【课堂练习】1、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三、常见的化学电源常见的锌锰干电池的构造如图6-10所示。其中，石墨棒作正极，氯化铵糊作电解质溶液，锌筒作负极。在使用过程中，电子由锌筒（负极）流向石墨棒（正极）

7、，锌逐渐消耗，二氧化锰不断被还原，电池电压逐渐降低，最后失效。这种电池放电之后不能充电（内部的氧化还原反应无法逆向进行），属于一次电池。Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑+H2O负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+正极(C)：2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3↑+H2O三、常见的化学电源负极: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+Pb

8、O2+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。