6.1.2 化学反应与电能 课件(共20张PPT) 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

(共20张PPT)
化学反应与能量变化
第二节 化学反应与电能
手机
充电公交汽车
电灯
家用电器
生活离不开电
导入
电的获取途径
（1）为什么我国火力发电的占比呈现减小的趋势？
（2）火力发电过程是怎样的？经历了哪些形式的能量转化？
化学能
热能
机械能
电能
蒸汽涡轮
发电机
燃料燃烧
实验1
【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。
步骤 现象
（1）
（2）
（3）
锌片溶解并产生气泡，铜片上无气泡生成
锌片逐渐溶解，铜片上有气泡生成
电流表指针偏转
探究1
(3) 现象：锌片逐渐溶解，铜片表面产生气泡，电流表指针偏转
Zn – 2e- = Zn2+
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↑
回路中有电流产生
2H+ + 2e- = H2
解析　原电池的负极失去电子被氧化，发生氧化反应，A正确；原电池正极得电子，发生还原反应，B正确；在原电池电解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，C错误；原电池放电时，电子转移的方向是从负极沿导线流向正极，所以正极为电子流入的电极，D正确。
稀硫酸
巩固1
3.下列关于原电池的叙述中，不正确的是(　　)
A.原电池的负极发生的反应是氧化反应
B.原电池的正极上发生的反应为还原反应
C.原电池电解质溶液中阳离子移向负极，阴离子移向正极
D.原电池中电子流入的极一定是正极
C
H2SO4 (aq)
CuSO4 (aq)
Zn
Cu
负极( ): .
正极( ): .
总反应式: .
负极( ): .
正极( ): .
总反应式: .
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。
Ag
Fe
I
e-
e-
I
Fe
Ag
Fe－2e - = Fe2+
2H++2e - = H2↑
Fe+2H+ = Fe2+ +H2↑
Zn
Cu
Zn－2e - = Zn2+
Cu2+ +2e - = Cu
Zn+Cu2+ = Zn2 ++ Cu
巩固1
探究2
下列几组能否构成原电池？
（可以）
（可以）
（可以）
（不可以）
形成条件一：
活泼性不同的两个电极
负极：较活泼的金属
正极：较不活泼的金属、石墨等
探究2
下列几组能否构成原电池？
形成条件二：电极需插进电解质溶液中
形成条件三：必须形成闭合回路
形成条件四：必须是自发的氧化还原反应
（可以）
（不可以）
（不可以）
（不可以）
拓展1
SO42－
Zn2+
e－
e－
SO42－
Cu2+
K+
盐桥工作示意图
Cu
Zn
K+
Cl－
K+
Cl－
K+
Cl－
K+
Cl－
K+
Cl－
Cl－
K+
K+
Cl－
K+
K+
K+
Cl－
Cl－
K+
Cl－
Cl－
Cl－
1.连通电路
2.使溶液呈电中性
3.使电流持续稳定
巩固2
A
B
C
D
E
√
[练习] 下列哪些装置能构成原电池？
√
F
稀硫酸
Zn
Fe
稀硫酸
Ag
Cu
A
稀硫酸
Zn
Cu
√
Zn
H2SO4溶液
G
√
稀硫酸
Cu
Zn
A
一、原电池
小结1
1.定义：
将化学能直接转变成电能的装置，称为原电池
负极：
得到电子（电子流入），发生还原反应
正极：
4.构成原电池的条件：
3.内电路：
活泼性不同的两个电极（一般活泼的为负极）；
电极插入电解质溶液中；
形成闭合回路；
自发的氧化还原反应
阳离子流向正极，阴离子流向负极
失去电子（电子流出），发生氧化反应
二. 原电池正负极的判断方法
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
稀硫酸
把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为：( )
A．a > b > c > d B．a > c > d > b
C．c > a > b .> d D．b > d > c > a
拓展2
运用原电池原理判断金属活动性强弱
B
加快氧化还原反应的速率
用于保护金属
公元1786年，意大利物理学家、医生伽伐尼在实验室解剖青蛙，把剥了皮的蛙腿，用刀尖碰蛙腿上外露的神经时，蛙腿剧烈地痉挛，同时出现电火花。经过反复实验，他认为痉挛起因于动物体上本来就存在的电，他还把这种电叫做“动物电”。1799年，伏打注意到伽伐尼的发现，进行了许多实验，成功制成了世界上第一个电池——“伏打电池”。
伏打把一个金属锌环放在一个铜环上，再用一块浸透盐水的纸或呢绒环压上，再放上锌环，铜环，如此重复下去，10个、20个、30个叠成了一个柱状，便产生了明显的电流。
科学史
新知
锌锰干电池
发展中的化学电池
正极：
碳棒
负极：
锌筒
电解液：
氯化铵糊
二氧化锰被还原
锌被氧化
一次电池
内部的氧化还原反应无法逆向进行
有的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）和充电（电能转化为化学能）的循环。这种电池称为二次电池。
铅蓄电池
镍氢电池
锂离子电池
新知
燃料电池
巩固2
汽车的启动能源常用铅酸蓄电池，该电池在放电时的总反应方程式为Pb02(s) + Pb(s) + 2H2SO4(aq) = 2PbSO4(s) + H2O(l) ，根据此反应判断，下列叙述正确的是（ ）
PbO2是电池的负极
负极的电极反应式为Pb + SO42- -2e- =PbSO4
铅酸蓄电池放电时，每转移2 mol电子消耗1 mol H2SO4
电池放电时，两电极质量均增加，且转移1 mol 电子正极质量增加48g
B