6.1.2 化学反应与电能 课件（共19张PPT）

(共19张PPT)
化学反应与电能
1、通过实验探究，认识化学能可以转化为电能，从氧化还 原反应的角度初步认识原电池的工作原理。
2、通过原电池的探究实验，能辨识简单原电池的构成要素，并能分析简单原电池的工作原理。
3、通过原电池的学习，能举出化学能转化为电能的实例，体会开发和研制新型电池的重要性。
学习目标
化学能间接转化为电能
我国目前电能主要来自火力发电。
化学能
燃料燃烧
热能
蒸汽轮机
机械能
发电机
电能
煤炭
思考：火力发电有什么弊端？
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，能量利用率低。
直接转化
思考1：电流的实质是什么？
任务一、探究化学能直接转化为电能的装置
思考2：我们学过的什么类型的化学反应有这一特征呢？
设置装置：
将氧化还原反应释放的能量转化为电能。
实验探究
实验①
锌片上有气泡产生，
铜片上无明显现象。
实验②
锌片溶解，
铜片上有气泡产生。
宏观现象：
思考：
（1）从物质类别的角度分析实验①和实验②发生的反应一样吗？
（2）实验②铜片上产生的是什么气体？气体是如何产生的？
（3）实验②中电子发生了怎样的移动？如何证明？
实验③
宏观现象：电流表指针发生偏转。
证明：导线上有电流通过，有电子的定向移动。
实现了化学能转化为电能。
A
Zn
Cu
SO42－
H+
H+
e－
微观探析：
锌失去电子生成Zn2+，
电子经导线流向铜片，产生电流，H+在铜片上得到电子被还原为H2。
化学能转化为电能。
锌片：Zn－2e－ = Zn2+ （氧化反应）
铜片：2H+＋2e－ = H2↑ （还原反应）
A
Zn
Cu
SO42－
H+
H+
e－
负极
正极
把化学能转化为电能的装置叫做原电池。
电子流出的一极为负极，电子流入的一极为正极。
化学能转化为电能的装置探析
A
Zn
Cu
SO42－
H+
H+
正极
e－
Zn－2e－ = Zn2+
2H+＋2e－ = H2↑
总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑
负极
氧化反应
还原反应
活动：请同学们在下图中完成铜锌原电的工作原理：
任务二：探究原电池的构成要素
简易电池的设计与制作
制作探究实验中的水果电池、简易电池和设计演示原电池的趣味实验三组实验，说一说你的设计思路和依据。
（1）水果电池中，水果的作用是什么？
【思考与交流】
水果电池中，水果提供了电解质溶液。
【思考与交流】
（2）通过比较不同材料作电极的简易电池，你是否发现电极材料的选择有一些值得注意的问题？请与同学交流你的经验。
在制作的简易电池中,可以用不同的金属做两极，并且都是活泼的金属做负极。
两极材料选择 负极
铜片 铝片 铝片
铜片 铁片 铁片
铁片 铝片 铝片
【思考与交流】
（3）在以上实验中，电池不可或缺的构成部分有哪些？
一般要有一个自发进行的氧化还原反应；
有两极材料、电解质溶液；形成闭合回路。
任务三：构建原电池的认知模型
活动：请同学们根据原电池的原理和构成要素构建原电池的认知模型（标出两极及发生的反应类型、电子转移方向、离子移动方向。）
负极
正极
电解质溶液
失电子
氧化反应
得电子
还原反应
阳离子移动方向
阴离子移动方向
电子沿导线定向移动,产生电流
任务四：认识常见的化学电池
负极：锌筒
正极：石墨棒
电解质溶液：NH4Cl糊
放电之后不能充电，属于一次电池
请认真阅读课本38-39页，认识化学电池的工作原理并比较常见化学电池在结构和性能上有什么不同？
放电后可以充电恢复到原来的状态（放电时进行的氧化还原反应在充电时可以逆向进行）属于二次电池。
畅所欲言：同学们，说一说你对未来的电池的设想？
铅酸蓄电池
镍氢电池
锂离子电池
课后作业
通过网络、书籍等渠道，了解电池的发展历史，了解不同类型电池的性能、构成、特点及应用范围。
谢谢
thank you