化學(xué)反應(yīng)與電能課件高一下學(xué)期化學(xué)人教版1

第六章

化學(xué)反應(yīng)與能量

第二節(jié)

化學(xué)能與電能

課時(shí)1原電池

學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道原電池可以將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能2.掌握原電池的工作原理3.會(huì)判斷構(gòu)成原電池的條件4.理解原電池的應(yīng)用課堂導(dǎo)入生活用電是怎么來的？小組回答主要來源是火力發(fā)電。火力發(fā)電是怎么將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的呢？有什么弊端？化學(xué)能燃料燃燒熱能蒸汽輪機(jī)機(jī)械能發(fā)電機(jī)電能直接轉(zhuǎn)化？探究課堂（一）化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能【思考1】如何把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能？電流的產(chǎn)生電子定向移動(dòng)什么類型的反應(yīng)有電子的參與？氧化還原反應(yīng)還原反應(yīng)：得電子氧化反應(yīng)：失電子定向轉(zhuǎn)移閱讀教材【實(shí)驗(yàn)探究】6-3探究課堂（一）原電池實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論銅片：無氣泡產(chǎn)生鋅片：逐漸溶解，有氣泡產(chǎn)生鋅與稀硫酸反應(yīng)，銅與稀硫酸不反應(yīng)銅片：有氣泡鋅片：逐漸溶解電流表：指針偏轉(zhuǎn)電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明：導(dǎo)線中有電流通過銅片：有氣泡產(chǎn)生鋅片：逐漸溶解產(chǎn)生氫氣的位置發(fā)生改變?cè)姵厥且环N將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。探究課堂（一）原電池的工作原理Zn－2e－=Zn2+2H++2e－=H2↑氧化反應(yīng)還原反應(yīng)負(fù)極正極發(fā)生溶解產(chǎn)生氣泡總反應(yīng)：Zn+2H+=Zn2++H2↑現(xiàn)象實(shí)質(zhì)反應(yīng)外電路負(fù)極

導(dǎo)線

正極電子流向：電流方向：正極

導(dǎo)線

負(fù)極內(nèi)電路陽離子正極陰離子負(fù)極口訣：“羊師傅”

諧音“氧失負(fù)”探究課堂（一）原電池的工作原理1.定義：將___________轉(zhuǎn)變成___________的裝置叫做原電池?；瘜W(xué)能電能2.本質(zhì)：氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩個(gè)不同的區(qū)域進(jìn)行。鋅片：銅片：負(fù)

極正

極Zn－2e－=Zn2+2H+＋2e－

=H2↑

(氧化反應(yīng))(還原反應(yīng))注意：電子不下水，離子不上岸探究課堂（一）原電池的工作原理

①兩種活潑性不同的電極（如：兩種金屬或非金屬導(dǎo)體）

②電解質(zhì)溶液（溶液或者熔融）

③

電極用導(dǎo)線相連插入電解液構(gòu)成閉合回路

④能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)3.構(gòu)成條件：探究課堂（一）原電池的工作原理判斷依據(jù)正極負(fù)極電極材料

電子流向

電極反應(yīng)

電極現(xiàn)象

離子流向不活潑金屬或非金屬導(dǎo)體（石墨）活潑金屬

電子流入

電子流出

還原反應(yīng)

氧化反應(yīng)

電極增重或產(chǎn)生氣體

電極減輕

陽離子流向正極陰離子流向負(fù)極4.正負(fù)極的判斷依據(jù)：課堂小練1.下列裝置中能組成原電池的是()③⑤課堂小練2.某小組為研究原電池原理，設(shè)計(jì)如圖裝置，正確的是（）A．a(chǎn)和b不連接時(shí)，鐵片上會(huì)有H2產(chǎn)生B．a(chǎn)和b用導(dǎo)線連接時(shí)，鐵片上發(fā)生的反應(yīng)為：

Cu2++2e-=CuC．a(chǎn)和b用導(dǎo)線連接時(shí)，電子由a流向bD．無論a和b是否連接，鐵片均會(huì)溶解，溶液從藍(lán)色逐漸變成淺綠色D探究課堂（二）原電池的應(yīng)用(1).比較金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱（原電池中，一般金屬活動(dòng)性順序：負(fù)極>正極）例1：X、Y、Z、M代表四種金屬，有以下反應(yīng)：①Y與M用導(dǎo)線連接放入稀硫酸中，M上冒氣泡；②水溶液中，X+Y2+=X2++Y；③Z+2H2O(冷水)=Z(OH)2+H2↑。則這四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋ǎ〢．Z＞X＞Y＞M

B．Z＞Y＞X＞M

C．X＞Z＞Y＞M

D．X＞Y＞M＞ZA探究課堂（二）原電池的應(yīng)用原電池中，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩極進(jìn)行，使溶液中的離子在運(yùn)動(dòng)時(shí)相互間的干擾減小，使化學(xué)反應(yīng)速率增大。在Zn和稀硫酸反應(yīng)時(shí)，滴加少量CuSO4溶液，則Zn置換出的銅和鋅能構(gòu)成原電池的正負(fù)極，從而加快Zn與稀硫酸反應(yīng)的速率。(2).加快氧化還原反應(yīng)的速率例2：1mol純鋅跟稀硫酸的反應(yīng)速率小，為了加快鋅的溶解，增大放出氫氣的速率，并且使產(chǎn)生氫氣的量不變，當(dāng)稀硫酸過量時(shí)，可向其中加入少量(

)A、硫酸銅溶液

B、硫化銅固體C、銅

D、鎂條C探究課堂（二）原電池的應(yīng)用(3).設(shè)計(jì)原電池（理論上，所有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)均可設(shè)計(jì)為原電池）設(shè)計(jì)步驟：定—拆—找—畫③找：還原劑找負(fù)極、氧化劑找電解質(zhì)溶液，正極選擇不活潑的金屬（能導(dǎo)電的非金屬）④畫：連接成閉合回路，畫出原電池裝置圖。②拆：將氧化還原反應(yīng)拆為氧化反應(yīng)+還原反應(yīng)。①定：確定一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)探究課堂（二）原電池的應(yīng)用例3：請(qǐng)結(jié)合組成原電池的條件，將反應(yīng)：Zn+Cu2+=Cu+Zn2+設(shè)計(jì)成原電池。③找：還原劑

、氧化劑

（電解質(zhì)溶液）負(fù)極：

正極：

選擇不活潑的金屬（能導(dǎo)電的非金屬）④畫：②拆：將氧化還原反應(yīng)拆為氧化反應(yīng)+還原反應(yīng)。①定：Zn+Cu2+=Cu+Zn2+

鋅

銅或石墨

Zn

Cu2+CuSO4溶液ZnCu探究課堂（二）原電池的應(yīng)用特例實(shí)際與溶液反應(yīng)的電極為負(fù)極CuFe濃HNO3AlMgNaOH溶液2Al-6e-+8OH-=2Al(OH)4-

6H2O

+6e-=3H2↑+6OH-負(fù)極:正極:2Al+2OH-+6H2O=2Al(OH)4-+3H2↑Cu-2e-=Cu2+2NO3-+2e-+4H+=2NO2↑+2H2O負(fù)極:正極:Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2OAl作負(fù)極Cu作負(fù)極課堂小練3.將純鋅片和純銅片按如圖所示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間，以下敘述正確的是(

)A．兩個(gè)裝置都構(gòu)成了原電池B．甲裝置構(gòu)成了原電池，乙裝置沒有構(gòu)成原電池C．兩燒杯中的鋅片上都有大量氣泡產(chǎn)生D．產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙慢乙

甲B總結(jié)電極材料原電池正負(fù)極電極反應(yīng)式發(fā)生的反應(yīng)Zn片Cu片電池總反