6.1.2化学反应与电能(共26张PPT)

(共26张PPT)
第六章 化学反应与能量
第一节　化学反应与能量变化
第2课时　化学反应与电能
我们在日常生活中离不开电的使用，你能说出生产生活中电能的来源吗？
新课导入
火力发电
水力发电
风力发电
核能发电
我们日常使用的电能主要来自
电的主要来源
火力发电原理:
化学能
热能
机械能
电能
燃料燃烧
发电机
蒸汽轮机
能量转换：
能量转化的关键环节：燃烧（氧化还原反应）
火力发电
任务一：实验探究化学能与电能的转化
锌片溶解，
表面有气泡产生
铜片表面没有气泡
锌片溶解、
铜片表面有气泡
Cu
Zn
稀H2SO4
Cu
Zn
稀H2SO4
Zn失去电子变成Zn2+
H+ 在铜片上得到电子
被还原成H2
锌片溶解、
铜片表面有气泡
电流表指针偏转
Cu
Zn
稀H2SO4
电流
化学
电
Zn+2H+ = Zn2++H2↑
铜与稀硫酸不反应
思考与讨论：
实验中电流是如何产生的？
Zn 比Cu活泼，用导线连在一起时，
Zn片失去电子变成Zn2+进入溶液。
电子经导线流向Cu片， 溶液中的H＋在
Cu片表面得电子被还原成H2。
宏微结合，分析原因
一、原电池
1. 定义：
将 能转化为 能的装置，称为原电池
3. 正负极：
电子 的一极
电子 的一极
2. 本质：
自发进行的 反应
化学
电
氧化还原
负极：
正极：
流出（或电流流入）
流入（或电流流出）
总反应离子方程式：
4. 工作原理：
负极 沿导线 正极
正极 沿导线 负极
口诀：
电子不下水，离子不上岸
外电路
电子流向：
电流方向：
阳离子
内电路
阴离子
正极
负极
负极氧化正还原
5. 原电池原理应用
（1）形成原电池可以加快反应速率。
（2）比较金属活动性的强弱：
（3）用于金属的防护：负极被腐蚀，正极被保护。
一般活动性较强的金属做负极，活动性较弱的金属做正极。
如: 轮船外壳贴锌块
原电池的构成条件？
思考：
电极
回路
电解质溶液
原电池由哪些部分组成呢？
任务二：设计实验探究原电池的构成条件
锌片、铜片、石墨棒、无水乙醇、5%H2SO4溶液、
导线、电流表、若干小烧杯
可选择的实验用品：
任务二：设计实验探究原电池的构成条件
×
√
第一组实验
形成条件一：
改变电极材料
电极：一般为两种活动性不同的金属
（或一种金属与一种能导电的非金属）
任务二：设计实验探究原电池的构成条件
锌片、铜片、石墨棒、无水乙醇、5%H2SO4溶液、
导线、电流表、若干小烧杯
可选择的实验用品：
电极
回路
电解质溶液
×
要有电解质溶液或熔融电解质用于传导电荷
改变溶液
任务二：设计实验探究原电池的构成条件
第二组实验
形成条件二：
改变线路
×
第三组实验
形成条件三：
必须形成闭合回路
改变反应
×
任务二：设计实验探究原电池的构成条件
第四组实验
形成条件四：
能自发进行的氧化还原反应
原电池的构成条件
一液
—— 电解质溶液或熔融电解质
一反应
—— 能自发进行的氧化还原反应
一回路
—— 形成闭合回路
两极
—— 一般为两种活泼性不同的金属
（或一种为能导电的非金属）
结论
任务三：书写电极反应
CuSO4 溶液
Zn
Cu
e-
I
Zn
Cu
Zn－2e - = Zn2+
Cu2+ +2e - = Cu
Zn+Cu2+ = Zn2++ Cu
负极( ): .
正极( ): .
总反应式: .
Zn+CuSO4= ZnSO4+ Cu
电极反应的书写方法：
负极反应：还原剂-ne-=氧化产物
正极反应：氧化剂+ne-=还原产物
析出红色固体
总结原电池正负极的判断方法
例题：判断下列原电池的正负极
H2SO4 溶液
Mg
Al
NaOH溶液
Mg
Al
H2SO4 溶液
Fe
Pt
原电池的核心问题
原电池
“一个”概念
电子、电流、离子的流向
“三个流向”
正、负电极的判断及电极反应
“两个电极”
构成原电池的四个条件
“四个条件”
课堂小结
1. 下列装置能形成原电池的是(　　)
讲练结合
C
2. 理论上不能设计为原电池的化学反应是（ ）
A．CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
B．2FeCl3 + Fe = 3FeCl2
C．2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
D．HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O
点燃
D
讲练结合
3. 如图所示，电流计指针发生偏转，同时A极质量减少，B极上有气泡产生，C为电解质溶液，下列说法错误的是(　　)
A. B极为原电池的正极
B. A、B、C可能分别为Zn、Cu、稀盐酸
C. C中阳离子向A极移动
D. A极发生氧化反应
C
讲练结合
4. 如图所示的装置，M为活动性顺序位于氢之前的金属，N为石墨棒，关于此装置的下列叙述中，不正确的是（ ）
A. N上有气体放出
B. M为负极，N为正极
C. 稀硫酸中SO42-移向M极
D. 导线中有电流通过，电流方向是由M到N
D
讲练结合
H2SO4 (aq)
5. 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-
Fe
Ag
Fe－2e - = Fe2+
2H++2e - = H2↑
Fe+2H+ = Fe2+ +H2↑
负极( ): .
正极( ): .
总反应式: .
讲练结合
（1）将反应 2Fe3+＋Fe = 3Fe2+ 设计成原电池。
写出正负极反应，画出实验装置
6. 理论上，任何一个自发的氧化还原反应，都可以设计成原电池。
讲练结合