人教版（2019版）化学必修二 6.1.2化学反应与电能第1课时 同步课件（30张ppt）

人教版（2019版）化学
必修（第二册）
第六章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量变化
化学反应与电能——第1课时
我们日常使用的电能主要来自火力发电。火力发电是通过化石燃料燃烧时发生的氧化还原反应，使化学能转化为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，带动发电机发电。火力发电过程中，化学能经过一系列能量转化过程，间接转化为电能。其中，燃烧（氧化还原反应）是关键。
新知导入
直接？
1、煤炭是非可再生资源，会造成能源危机
2、煤炭燃烧会产生污染性气体
3、经多次转换，能量损耗大，燃料的利用率低
新知导入
新知导入
（1）自由电子定向移动形成
电流
（2）氧化还原反应:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
2e-
离子方程式
Zn+2H+=Zn2++H2
2e-
实质
问题1：这些电池释放的电能来自哪里?
问题2：形成电流首先要有电子的定向移动。
化学能
氧化还原反应
一、原电池
问题3：化学反应中，哪些反应会有电子转移？
合作探究
电子转移
Zn+2H+=Zn2++H2 ↑
2e-
放热反应
电流
定向转移
能量方式转换
电能
探究把化学能直接转变为电能的装置
合作探究
步骤
讨论与交流
1.将Zn片插入稀H2SO4
Zn片上有何现象？
2.将Cu片插入稀H2SO4
Cu片上有何现象?
3.Zn片和Cu片用导线连接(中间接电流表)插入稀H2SO4
电流表指针有何变化?
说明了什么?
注意观察现象
合作探究
探究把化学能直接转变为电能的装置
合作探究
装置
现象
解释或结论
实验2
①锌片：不断溶解，且锌片上有_________
②铜片：___________
锌是活泼金属能与稀硫酸反应产生氢气；铜不能与稀硫酸反应
实验3
①锌片：不断溶解
②铜片：_______，但铜片上产生大量气泡
③电流计：指针发生______
有______产生，装置中_____能转化为_____能
合作探究
什么气体？
H2
2H++2e-=H2↑
Zn-2e-=Zn2+
e-
探究把化学能直接转变为电能的装置
把化学能直接转变为电能的装置叫做原电池
负极
氧化反应
正极
还原反应
合作探究
问题1:闭合回路中电子的移动方向？电流方向是？
问题2:导线通过什么导电？溶液又是通过什么导电的？
问题3:溶液中阴阳离子的移动方向？
问题4:铜棒参与了反应吗？它的作用是?
合作探究
合作探究
1.原电池：将化学能转化成电能的装置
化学能转化为电能
2.原电池的原理：
氧化还原反应
总反应：
2H++2e-=H2↑
Zn－2e-=Zn2+
Zn+2H+=Zn2++H2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(离子方程式）
（化学方程式）
正极：
负极：
（氧化反应）
（还原反应）
3.电极反应
Zn
Cu
H2SO4溶液
e－
e－
-
+
一、原电池
新知讲解
思考1：在Zn – Cu原电池中，发现Zn片上也有氢气产生，你认为主要原因是什么？若Zn是纯净的，会产生氢气吗？
思考2：在Zn – Cu原电池中的Cu片参与了反应吗？它的作用是什么？若换成石墨棒或Pt片，还能形成原电池吗？
合作探究
铜-锌-稀硫酸原电池中，铜换成石墨棒能不能产生电流？
合作探究
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
4.原电池的构成条件
新知讲解
形成条件二：电极需插进电解质溶液中
4.原电池的构成条件
新知讲解
形成条件三：必须形成闭合回路
4.原电池的构成条件
新知讲解
形成条件四：必须存在自发的氧化还原反应
4.原电池的构成条件
新知讲解
理论上，自发的 反应均可构成原电池。
具体条件是：
①具有 的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)；
②溶液：两电极均插入 溶液中；
③导线：两极用导线相连，形成闭合回路。
活动性不同
电解质
氧化还原
4.原电池的构成条件
新知讲解
下列所示装置是否能构成原电池将化学能转化为电能？
√
√
√
课堂练习
G
Z
Zn
Cu
A
CuSO
4
溶液
指出该原电池的正负电极，形成的闭合回路中电荷的流动方向，写出两极的电极反应式。
e-
e-
负极 (Zn)：Zn – 2e－ = Zn2+
正极 (Cu)：Cu2+ +2e－ =Cu
总反应式：
Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
Zn + CuSO4= ZnSO4 + Cu
课堂练习
判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式电子的流动方向，溶液中离子的运动方向。
①
②
③
(×)
(×)
(∨)
2H++2e- =H2↑
负极：
总反应：
正极：
Zn -2e- =Zn2+
Zn+2H+＝Zn2++H2↑
课堂练习
⑤
④
(∨)
(∨)
负极：
正极：
总反应：
Zn -2e- =Zn2+
2H+ +2e- = H2↑
Zn+2H+＝Zn2++H2↑
正极：
负极：
总反应：
Fe - 2e - = Fe2+
Cu2+ +2e- = Cu
Fe+Cu2+＝Fe2++Cu
或Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
课堂练习
(∨)
负极：
正极：
总反应：
Fe - 2e- =Fe2+
2H++2e- = H2↑
Fe+2H+＝ Fe2++H2↑
或 Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑
⑧
课堂练习
(∨)
⑥

A
Mg
Fe
CuSO4溶液
⑦
( )
∨
负极：
正极：
总反应：
Mg - 2e- =Mg2+
Cu2++2e- =Cu
Mg + Cu2+ ＝ Cu +Mg2+
或 Mg + Cu SO4＝ Mg SO4+ Cu

A
Cu
AgNO3溶液
石墨
负极：
正极：
总反应：
Cu - 2e- =Cu2+
2Ag++2e- =2Ag
Cu + 2Ag+ ＝ 2Ag +Cu2+
或 Cu + 2Ag NO3＝ Cu(NO3)2+ 2Ag
课堂练习
利用氧化还原反应: Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu　设计的两个原电池中，负极是活泼金属，正极是不活泼金属或能导电的非金属（如石墨），请你再举出5例类似原电池。
学会求同思维
还原剂（活泼金属）+氧化剂（电解质溶液）
“异想”才会“天开”哟！大胆试试！
其它物质
其它物质
学会求异思维
合作探究
1、某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是( )
A.Mg B.Fe C.Al D.Cu
B
2、由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH( )
A.不变 B.先变大后变小 C.逐渐变大 D.逐渐变小
C
课堂练习
3、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
B
4、一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu,该反应的的原电池正确组合是（ ）
C
A
B
C
D
正极
Zn
Cu
Cu
Fe
负极
Cu
Zn
Zn
Zn
电解质溶液
CuCl2
H2SO4
CuSO4
HCl
课堂练习