化学人教版（2019）必修第二册6.1.2原电池工作原理（共22张ppt）

(共22张PPT)
必修第二册(人教版2019)
第六章
化学反应与能量
第一节
化学反应与能量变化
能源
二级
能源
一级
能源
能源是人类社会赖以生存和发展的物质基础，能源是城市的血液，现代化程度越高对能源的依赖越强。
在自然界现成存在的能源，
如化石燃料、水能等。
由一级能源转换而成的能源，
如电能、煤气、汽油等。
我国目前电能主要来自火力发电，其次是水力发电。
问：火电厂是如何产生电能的？
发电原理又是什么？
化学能
燃料
燃烧
热能
蒸汽
轮机
机械能
发电机
电能
直接？
1、煤炭是不可再生资源，会造成能源危机。
2、煤炭燃烧会产生污染性气体。
3、转换环节多，能量损耗大，能量的利用率低。
弊端
煤炭
火力发电--化学能间接转化为电能
学习
目标
第2课时
原电池原理
PART
01
PART
02
宏观辨识与微观探析：认识化学能与电能之间的相互转化；明确离子，电子的移向，以及原电池发生的本质。
实验探究与创新意识：探究原电池的原理和组成条件，培养分析与归纳能力，学习设计原电池的方法
【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。
[学习任务一] 原电池--化学能直接转化为电能
实验分析
实验现象
① 刚开始，锌片上有气泡产生，铜片上无气泡产生；
② 当用导线相连后，铜片上有气泡产生；
③ 串联电流表后，电流表指针发生偏转，
① 锌与稀硫酸反应，铜不与稀硫酸反应；
实验结论
② 导线中有电流通过。
实验原理
Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2↑
离子方程式
Zn + 2H+ Zn2+ + H2↑
思考讨论
铜片没有参与反应，为什么铜片上会有气泡产生？
为什么会有电流产生？
从微观角度剖析原电池的工作原理
Zn + 2H+ Zn2+ + H2↑
锌片 Zn → Zn2+
失去 2 个 e-
即：Zn - 2e- = Zn2+
铜片 H+ → H2
得到 2 个 e-
即：2H+ + 2e- = H2↑
使氧化反应和还原反应分别在两个不同区域进行
1、概念：将化学能直接转变为电能的装置
本质：氧化反应和还原反应分别在两
个不同的区域进行。
A
Zn
Cu
SO42－
H+
H+
正极
负极
e－
负极：
正极：
电子流出（或电流流进）的一极，
如锌片，被氧化，发生氧化反应。
电子流进入（或电流流出）的一极，如铜片，H+在正极被还原，发生还原反应。
原电池
2、电极：
电子流出
电子流入
外电路：电子定向移动
内电路：阴阳离子定向移动
注意：电子不下水，离子不上岸
负氧正还
【阳正,阴负】
3.原电池的工作原理
4. 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
实验探究：形成原电池的条件
结论1：
形成闭合电路
不可以
怎样才能构成一个原电池呢？
[学习任务二] 电极反应方程式的书写
结论 2：
有电解质溶液
不可以
结论 3：
自发进行的氧化还原反应
u
不可以
稀硫酸
Cu
Cu
（A）
（B）
稀硫酸
Zn
C
稀硫酸
Zn
Zn
（C）
结论 4：活泼性不同的两种金属
(或金属与非金属导体)做电极
不可以
（2）要有电解质溶液。
（3）形成闭合回路。
（4）自发进行的氧化还原反应。
小结
两极一液一连线，氧化还原是条件
（1）两个能导电的电极。
5.原电池构成条件：
1、一个原电池的总反应的离子方程式是
Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu，该反应的原电池的组成正确的是（ ）
A B C D
正极 Zn Ag 石墨棒 Cu
负极 Cu Cu Zn Zn
电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 FeCl2
C
2、在如下图所示的8个装置中，属于原电池的有 。
④⑥⑦
∨
①
②
③
( )
( )
( )
正极：2H++2e-＝H2↑
负极：Zn－2e-＝Zn2+
总反应：
Zn+2H+＝Zn2++H2↑
④
( )
负极：Zn－2e- ＝Zn2+
正极：2H++2e- ＝H2↑
总反应：
Zn+2H+＝Zn2++H2↑
⑤
( )
负极：Fe－2e - ＝Fe2+
正极：Cu2++2e- ＝Cu
总反应：
Fe+Cu2+＝Fe2++Cu
×
×
∨
∨
3.判断能构成原电池？不能理由？能，指出正负极名称，写出电极反应式和电池总反应
4.下列装置中能够组成原电池的是_____(填序号)，其他不能构成原电池的试分别说明理由：_____________________________________________
____________________________________________________________________。
③⑤
①中只有一个电极，②中两个电极的活泼性相同，④中为非电解质溶液，不能导电，⑥中电解质溶液(内电路)未形成闭合回路
间接：
直接：
化学能
燃烧
热 能
蒸汽
机械能
发动机
电能
装置
原电池
概
念
构成条件
工作原理
化
学
能
与
电
能
【总结】