1、人教必修第二册人教必修第二册第六章第六章 第一节化学反应与能量变化第一节化学反应与能量变化第第2 2课时化学反应与电能课时化学反应与电能 高一化学组高一化学组学习目标1、通过实验探究认识化学能与电能之间转化的实质。2、理解原电池的概念及工作原理和构成条件。核心素养1、科学探究：认识构成原电池的条件及其原理，判断原电池的正负极。2、宏观辨识与微观探析：会分析物质化学变化中的能量变化与物质微观结构的关系。 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
2、化过程，间接转化为电能。其中，燃烧（氧化还原反应）是关键。一次能源一次能源：直接从自然界取得的能源；：直接从自然界取得的能源；二次能源二次能源：一次能源经过加工、转换得到的能源。：一次能源经过加工、转换得到的能源。如：流水、风力、煤、石油、天然气等。如：流水、风力、煤、石油、天然气等。如：蒸汽、电力等。如：蒸汽、电力等。 是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源，种二次能源，又称又称 。电能电能电力电力常常 识识优点：煤炭我国资源丰富，廉价方便；电能清洁安全，又快捷优点：煤炭我国资源丰富，廉价方便；电能清洁安全，又快捷方便。方便
3、。缺点：产生大量温室气体；废气可能导致酸雨；废料、废水；缺点：产生大量温室气体；废气可能导致酸雨；废料、废水；能量转换效率低。能量转换效率低。火力发电的优缺点火力发电的优缺点能否找到一种装置将化学能直接转化为电能呢？ 化石燃料燃烧 推动蒸汽机 加热水蒸气 带动发电机 现现 象象铜片铜片锌片锌片电流表电流表连通导线前，连通导线前，锌片表面有气泡，铜片表面无气泡；锌片表面有气泡，铜片表面无气泡；连通导线后，连通导线后，电流表的指针发生偏转，有电流通过。电流表的指针发生偏转，有电流通过。连通导线后铜的表面有气泡产生。连通导线后铜的表面有气泡产生。【实验实验6-36-3】 Zn 比Cu活泼，用导线连在
4、一起时，Zn片失去的电子变成Zn2+进入溶液。锌片：Zn2e = Zn2+（氧化反应） 电子经导线流向Cu片， 溶液中的H由于电场作用下移向Cu片得电子被还原成H2。铜片：2H+2e = H2 （还原反应）【解释现象】一、原电池1.定义： 将化学能直接转变成电能的装置，称为原电池电源2.正负极：+-负极：电子流进（或电流流出）的一极正极：电子流出（或电流流进）的一极负极（锌片）：负极（锌片）： Zn - 2e- = Zn2+氧化反应氧化反应正极（铜片）：正极（铜片）：2H+ + 2e- = H2还原反应还原反应电极反应方程式电极反应方程式为：为：总反应：总反应：Zn + 2H+ = Zn2+
5、+ H2 电子由电子由 极流向极流向 极；极；电流由电流由 极流向极流向 极。极。阳离子流向阳离子流向 极，阴离子流向极，阴离子流向 极极负负正正正正负负 正正负负 电极电极名称名称电极材料电极材料反应类型反应类型电子流动方向电子流动方向负极负极 正极正极 较活泼金属较不活泼金属（或非金属）氧化反应还原反应电子流出的一极电子流入的一极另外：另外：A、可以据电解质溶液中离子运动方向判断。、可以据电解质溶液中离子运动方向判断。 B、据电流运动方向判断、据电流运动方向判断 C、据现象判断。、据现象判断。正极材料无特殊要求，选用石墨作电极。正极材料无特殊要求，选用石墨作电极。CH2SO4（不可以）（不
6、可以）（可以）（不可以）（不可以） CuZn与一个西红柿(或一个苹果)进行实验.CuZn与两个西红柿进行实验.CuZn与橙汁进行实验.（可以）（可以）（不可以）4、构成原电池的条件：两极一液成回路构成原电池的条件：两极一液成回路活泼性不同的两种金属（或一种金属和另一种非金属导活泼性不同的两种金属（或一种金属和另一种非金属导体）做两个电极体）做两个电极电解质溶液电解质溶液构成构成闭合闭合回路（电极用导线连接，插入到电解质溶液中）回路（电极用导线连接，插入到电解质溶液中）是自发进行的氧化还原反应是自发进行的氧化还原反应作业：写出下列原电池的电极反应式和总反应式。1、Zn石墨（稀H2SO4）2、Fe
7、Cu（稀HCl）3、MgFe（稀H2SO4）4、CuAg（AgNO3溶液）5、ZnCu（CuSO4溶液）6、FeCu（FeCl3溶液）15练练习习 判断下列装置哪些构成了原电池？若不是，请说明理判断下列装置哪些构成了原电池？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。由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式。( () )( () )( () )( () )( () )D D4.4.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，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，此金属是锌为负极，此金属是( )( )A.Mg B.Fe C.Al D.CuA.Mg B.Fe C.Al D.Cu5.5.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的 PH( )PH( )A.A.不变不变 B B先变大后变小先变大后变小 C C逐渐变大逐渐变大 D.D.逐渐变小逐渐变小C
