第六章 第一节 化学反应与电能第二课时 化学反应与电能课件 (共22张PPT)2022-2023学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册

(共22张PPT)
第一节 化学反应与能量变化
第二课时 化学反应与电能
第六章 化学反应与能量
有些人把能源分为一次能源和二次能源，请问太阳能和电能属于哪一类呢？现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的二次能源？
一次能源：直接从自然界取得的能源，例如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿等。
二次能源：一次能源经过加工、转换得到的能源，例如电力、蒸汽等。
【资料卡片】
2001年我国发电总量构成如右图，火力发电居于首位。
看图，简述火力发电的工作原理？
1、火力发电原理及过程
燃烧
蒸汽
发电机
化学能 热能 机械能 电能
化
学
能
热
能
机
械
能
电
能
化石燃料燃烧 推动蒸汽机
加热水蒸气 带动发电机
2、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：根据图2-8分析火力发电具有那些缺点？
化
学
能
热
能
机
械
能
电
能
化石燃料燃烧 推动蒸汽机
加热水蒸气 带动发电机
？
能否找到一种装置将化学能直接转化为电能呢？
探究实验
实验一 把一块锌片和铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯中,观察实验,记录现象(注意稀硫酸的量不要太多)
实验二 把一块锌片和铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯中,观察实验,记录现象(注意两块金属片不要相接触)
实验现象 结 论
实验1
实验2
①锌片表面有气泡
②铜片表面无气泡
Zn2+2H+=Zn2++H2↑
Cu不与稀H2SO4反应
①锌片表面有气泡
②铜片表面无气泡
Zn2+2H+=Zn2++H2↑
Cu不与稀H2SO4反应
实验三 用导线把实验二中的锌片和铜片连接起来,中间连接一个灵敏电流计，观察实验现象并记录(注意两块金属片不要相接触)。
现象
铜片
锌片
电流表
Zn片表面没有气泡产生，锌片溶解
Cu片有气泡产生
电流表指针发生偏转。
结论：
有电流产生
请将实验现象记录在课本P41表中：
一、原电池
1、定义:把化学能直接转变为电能的装置
A
Zn
Cu
SO42－
H+
H+
2、工作原理
Cu
Zn
-
-
-
Zn2+
H+
H+
负极
正极
阳离子
阴离子
正极
负极
SO42-
A
e-
Zn－2e-=Zn2+
总反应：
2H++2e-=H2↑
Zn+2H+=Zn2++H2↑
锌片：氧化反应
铜片：还原反应
3、电极反应式
请根据氧化还原反应 : Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
设计成原电池，并写出电极方程式：
Cu Cu – 2e- = Cu2+
比Cu不活泼的金属或石墨
2Fe3+ + 2e- = 2Fe2+
Fe2(SO4 )3、FeCl3等
负极：
正极：
电解质溶液：
练一练
Zn
Cu
Zn2+
e-
e-
H+
H+
e－
外电路
内电路
4、原电池化学反应本质
氧化还原反应
Zn+2H+=Zn2++H2↑
正极：
负极：
电子流出的一极
电子流进的一极
(还原反应)
(氧化反应)
5、原电池电极名称的判断方法
1、由电极材料的性质判断：
通常是活泼金属是负极，不活泼金属或碳棒等是正极。
2、由电极反应判断：
失电子的反应→氧化反应→负极，得电子的反应→还原反应→正极
5、由电极现象判断：
质量减小或溶解的一极为负极；质量不变有气泡产生或质量增加的为正极。
4、由电解质溶液中离子移动方向判断：
阳离子移向正极，阴离子移向负极
3、由电子或电流流动方向判断：
电子由负极流向正极，电流由正极流向负极
练习：判断出Zn—石墨、Cu—Zn、 Fe—Zn这些原电池中的正负极
将化学能转化为电能的装置叫做原电池。
氧化还原反应
原电池
1、原电池的定义：
4、原电池反应的本质：
5、原电池反应的电极：
发生氧化反应，电子流出（流向正极）的一极——负极
发生还原反应，电子流入（来自负极）的一极——正极
2、原电池的原理：
较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）流向较不活泼金属（正极）
3、原电池的电极反应式：
实验探究形成原电池的条件
形成条件一：
活泼性不同的两个电极材料
负极：较活泼的金属
正极：较不活泼的金属、石墨等
（可以）
（不可以）
形成条件二：电极材料需插进电解质溶液中；
实验探究形成原电池的条件
实验探究形成原电池的条件
形成条件三：必须形成闭合回路
（不可以）
（1）有两种活泼性不同的金属（或一种是非金属单质或金 属氧化物）作电极。
（2）电极材料均插入电解质溶液中。
（3）两极相连形成闭合电路。
A.内部条件：能自发进行氧化还原反应
B.外部条件：
组成原电池的条件
两极一液成回路，氧化还原是中心
A
B
C
D
E
F
M
N
V
X
V
V
X
X
V
1.下列哪几个装置能形成原电池？
X
2、对于原电池的电极名称，下列叙述中错误的是（ ）
A．电子流入的一极为正极 B．发生还原反应的一极为负极
C．电子流出的一极为负极 D．发生氧化反应的一极为负极
3、某原电池2Fe3++Fe=3Fe2+不能实现该反应的原电池是( )
A．正极Cu，负极Fe，电解质溶液FeCl3
B．正极C，负极Fe，电解质溶液Fe(NO3)3
C．正极Pt，负极Fe，电解质溶液Fe2(SO4)3
D．正极Ag，负极Fe，电解质溶液CuSO4
B
D