人教版（2019）高中化学 必修二 6.1 化学反应与电能 课件（第2课时）(共20张PPT)

(共20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
神奇的水果电池
电荷定向移动
氧化还原反应
【思考1】电流是怎样产生的？
【思考2】什么反应中有电子的转移？
【学习任务一】探究把化学能直接转变为电能的装置
探究一：原电池原理的探究
还原剂失电子氧化剂得电子
本质
探究一：原电池原理的探究
实验一 实验二 实验三
将锌片和铜片平行插入稀硫酸中 将锌片和铜片用导线连接后平行插入稀硫酸中 将锌片和铜片用导线连接并串联电流表后平行插入稀硫酸中
探究一：原电池原理的探究
实验一 将锌片和铜片平行插入稀硫酸中
实验现象
用离子方程式解释实验现象
Zn+2H+=Zn2++H2↑
2e-
氧化反应
还原反应
锌和稀硫酸发生氧化还原反应，铜和稀硫酸不反应
Zn片：氧化反应（失去电子）+还原反应（得到电子）
电子转移是无序的，无法形成电流
锌片上有气泡产生，铜片上无气泡产生
探究一：原电池原理的探究
实验二 将锌片和铜片用导线连接后平行插入稀硫酸中
实验现象
用离子方程式解释实验现象
Cu片：2H++2e-===H2↑ 还原反应
Zn片：Zn-2e-===Zn2+ 氧化反应
产生氢气（得电子）的位置发生了改变
铜片上的电子哪里来的？
锌片上无明显现象，铜片上有大量气泡产生
探究一：原电池原理的探究
实验三 将锌片和铜片用导线连接并串联电流表后平行插入稀硫酸中
实验现象
实验结论
原电池：将化学能直接转变成电能的装置称为原电池
锌片上无明显现象，铜片上有大量气泡产生，电流表发生偏转
电流表指针偏转，有电流产生，化学能直接转化为了电能
Cu
Zn
-
-
-
Zn2+
H+
H+
Zn－2e－=Zn2+
2H++2e－=H2↑
氧化反应
还原反应
负极
正极
阳离子
阴离子
SO42-
发生溶解
产生气泡
原电池总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑
电子流向：负极 沿导线 正极
电流方向：正极 沿导线 负极
外电路
内电路
阴离子 负极
阳离子 正极
外电路
内电路
e－
I
工作原理
Cu
Zn
电解质溶液
阳离子
Zn－2e－=Zn2+
2H++2e－=H2↑
氧化反应
还原反应
负极
正极
阴离子
原电池总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑
e－
原电池认知模型构建
探究二：探究原电池的形成条件
探究二：探究原电池的形成条件
两个导电的电极材料
形成闭合回路
电解质溶液
自发进行的氧化还原反应
原电池认知模型
原电池的构成要素
设计实验
探究二：探究原电池的形成条件
猜想 设计实验（控制唯一变量） 实验材料
自发进行的氧化还原反应 改变化学反应 Zn片、Cu片、碳棒、稀硫酸、酒精溶液、导线、电流表、等
两个导电的电极材料 改变电极材料 电解质溶液 改变溶液 形成闭合回路 改变回路 Zn--Cu（稀硫酸） C--Cu（稀硫酸）
Zn--Cu（稀硫酸） Zn--Zn（稀硫酸）
Zn--Cu（稀硫酸）Zn--Cu（酒精）
Zn--Cu（稀硫酸 形成回路）Zn--Cu（稀硫酸不没过缸体中间隔板，断路）
探究二：探究原电池的形成条件
实验验证：
猜想 实验现象 结论
自发进行的氧化还原反应 Zn--Cu（稀硫酸） C--Cu（稀硫酸）
两个导电的电极材料 Zn--Cu（稀硫酸） Zn--Zn（稀硫酸）
电解质溶液 Zn--Cu（稀硫酸）Zn--Cu（酒精）
形成闭合回路 Zn--Cu（稀硫酸 形成回路）Zn--Cu（稀硫酸不没过缸体中间隔板，断路）
需要有自发进行的氧化还原反应
需要有两个活泼性不同的电极材料
需要有电解质溶液
需要形成闭合回路
√
√
√
√
×
×
×
×
原电池认知模型构建
原电池工作原理认知模型构建
原电池形成条件
需要有自发进行的氧化还原反应
需要有两个活泼性不同的电极材料
需要有电解质溶液
需要形成闭合回路
原电池的实质：将一个氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在两个区域进行，使得发生氧化还原反应时的电子转移沿导线定向移动形成电流，实现化学能向电能的转化。
生活中的电池
拓展：废电池对环境的危害
电池中含有汞、镉、铅等有毒金属。
“水俣(yǔ)病”
“痛痛病”
一粒钮扣电池能污染60万升水（这是一个人一生的用水量）。
一节一号电池埋在地里，能使１平方米的土地失去使用价值 。
减 少 污 染 节 约 资 源
1.下列装置中能够组成原电池的是_____(填序号)
③⑤
【课堂练习】
2．由锌、铜、硫酸铜构成的原电池，所发生反应的离子方程式为(　　)
A．Zn－2e－===Zn2＋
B．Cu2＋＋2e－===Cu
C．2H＋＋2e－===H2↑
D．Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
D
【课堂练习】
【课后探究】原电池的设计与制作
【目的】根据原电池原理，根据Fe+2Fe3+===3Fe2+设计和制作简易电池，体会原电池的构成要素。
【用品】铜片、铁片、铝片等金属片，石墨棒，氯化铁溶液，稀硫酸溶液导线，小型用电器（发光二极管、电子音乐卡或小电动机等），电流表。