1、人教版必修第二册人教版必修第二册第六章 化学反应与能量第一节化学反应与能量变化第2课时化学反应与电能 【学习目标与核心素养】【学习目标与核心素养】学习目标1、通过实验探究学会认识化学能和电能之间转化的实质。2、了解原电池的概念及工作原理和构成条件。3、知道干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的具体特点。4、能正确的书写简单化学电源的电极反应式。核心素养1、科学探究：了解构成原电池的条件及其原理，判断原电池的正负极。2、创新意识：利用原电池的原理设计出原电池。3、宏观辨识与微观探析：学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。一、火力发电一、火力发电化学能间接转化为电能化学能间
2、接转化为电能1.我国目前电能主要来自火力发电，其次是水力发电。我国目前电能主要来自火力发电，其次是水力发电。【引入】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。【思考与交流】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，燃料的利用率低火力发电的过程：火力发电的过程：6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PP
3、T)6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)2.火力发电的原理火力发电的原理化石燃料化石燃料加热水加热水燃烧燃烧汽化汽化蒸汽蒸汽推动推动蒸汽轮机蒸汽轮机发电机发电发电机发电带动带动3.能量转换过程能量转换过程化学能化学能热能热能机械能机械能电能电能直接？6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)【实验探究】【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
4、)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。6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)【实验探究】现 象 当锌片与铜片插入稀硫酸时，锌片上有气泡产生，铜片上无气泡产生；当用导线将锌片和铜片相连后，铜片上有气泡产生；串联电流表后，电流表指针发生偏转，说明导线中有电流通过。解解 释释?6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张P
5、PT)二、原电池二、原电池化学能直接转化为电能化学能直接转化为电能1.实验探究实验探究锌片溶解，表面锌片溶解，表面产生无色气泡产生无色气泡无变化无变化Zn+2H+=Zn2+H26.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)有气泡有气泡锌片溶解锌片溶解偏转偏转6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)Zn 比Cu活泼，用导线连在一起时，Zn片失去的电子变成Zn
6、2+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】6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)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）的一极本质是氧化还原反应。本质是氧化还原反应。6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张P
7、PT)6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)3.电极反应：电极材料原电池正负极电极反应式发生的反应Zn片Cu片电极总离子反应负极正极Zn-2e-=Zn2+2H+2e-=H2氧化反应还原反应Zn+2H+=Zn2+H2（两个电极反应之和）一、原电池小结：小结：负极负极失去电子的一极失去电子的一极氧化反应氧化反应活性强活性强正极正极得到电子的一极得到电子的一极还原反应还原反应活性弱活性弱6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)负极负极
8、正极正极2H+2e-=H2还原反应还原反应氧化反应氧化反应Zn2e-=Zn2+原电池总反应式：原电池总反应式：；Zn2H=Zn2H24.工作原理：一、原电池6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)4.工作原理：一、原电池e-e-e-阳离子阴离子外电路：内电路：阳离子 正极阴离子 负极负极 正极e-这样整个电路构成了闭合回路，带电粒子的定向移动产生电流正极 负极6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)6.1.2 化学反应与电能 人教
9、版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)二、原电池的构成条件实验装置实验装置 能否构成能否构成原电池原电池 构成原电构成原电池条件一池条件一（电极材料）（电极材料）实验探究二实验探究二:能能活泼性不同的两个电极活泼性不同的两个电极能能不能不能思考：思考：负极材料和正极材料可以是哪类物质？负极材料和正极材料可以是哪类物质？负极负极：较活泼的金属：较活泼的金属正极正极：较不活泼的金属、石墨等：较不活泼的金属、石墨等实验探究三实验探究三:（溶液）（溶液）实验装置实验装置 （1）（2）（3）能否构成能否构成原电池原电池构成原电构成原电池条件二池条件二能能Fe能能不能不能思考：思考：反应实质？
10、反应实质？电极必须插入电极必须插入 电解质溶液电解质溶液 中中电解质溶液电解质溶液原电池的负极和电解质原电池的负极和电解质溶液发生氧化还原反应溶液发生氧化还原反应实验探究四实验探究四:（是否闭合）（是否闭合）实验装置实验装置 （1）（2）能否构成能否构成原电池原电池 构成原电构成原电池条件三池条件三不能不能两极相连形成闭合回路两极相连形成闭合回路能能二、原电池的构成条件（结论）理论上，自发的 反应均可构成原电池。具体条件是：具有 的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)；溶液：两电极均插入 溶液中；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例1.下列可构成原电池的是（）
11、B【合格考怎么考】CC【课堂练习】H2SO4(aq)CuSO4(aq)ZnCu负极():.正极():.总反应式:.负极():.正极():.总反应式:.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。AgFeIe-e-IFeAgFe2e-=Fe2+2H+2e-=H2Fe+2H+=Fe2+H2ZnCuZn2e-=Zn2+Cu2+2e-=CuZn+Cu2+=Zn2+Cu二、原电池的设计与制作简易电池的设计与制作【目的】根据原电池原理，设计和制作简易电池，体会原电池的构成要素。【用品】水果（苹果、柑橘或柠檬等），食盐水，滤纸，铜片、铁片、铝片等金属片，石墨棒，导线，小型用
12、电器（发光二极管、电子音乐卡或小电动机等），电流表。【实验】（1）水果电池（2）简易电池6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)【课堂练习】C6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)加深记忆：加深记忆：构成条件构成条件自发的氧化还原反应均可构成原电池。自发的氧化还原反应均可构成原电池。装置条件：装置条件：活动性不同的两个电极活动性不同的两个电极（金属
13、与金属或金属与（金属与金属或金属与能导电的非金属）能导电的非金属）电解质溶液电解质溶液导线导线6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)1.下列能构成原电池的是（下列能构成原电池的是（）。）。ABCDB6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)【课堂练习】2、一个电池反应的离子方程式是、一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+Cu，该反应的该
14、反应的的原电池正确组合是（的原电池正确组合是（）CABCD正极ZnCuCuFe负极CuZnZnZn电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)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化学学能能与与电电能能【总结】6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)【课堂练习】1.
15、下列设备工作时，将化学能转化为电能的是（）ABCD 锂离子电池太阳能集热器燃气灶硅太阳能电池A A6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)2.如图为某兴趣小组制作的番茄电池，下列说法正确的是（）A.电子由铜通过导线流向锌B.该装置是将电能转化为化学能的装置C.锌电极发生氧化反应D.电流由锌通过导线流向铜CC【课堂练习】6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张
16、PPT)3.下列装置能将化学能转化为电能的是（）B B【课堂练习】6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)4.下列叙述正确的是（）原电池是把化学能转化成电能的一种装置原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应能自发进行的氧化还原反应可设计成原电池碳棒不能用来作原电池的正极反应Cu2Ag=Cu22Ag可以自发进行A.B.C.D.A A【课堂练习】6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高
17、中化学必修二课件(共36张PPT)5.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 移向M极D.导线中有电流通过，电流方向是由M到ND D【课堂练习】6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)6.下列几种化学电池中，不属于可充电电池的是（）A.碱性锌锰电池 B.手机用锂电池C.汽车用铅蓄电池 D.玩具用镍氢电池A A【课堂练习】6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)6.1.2 化学反应与电能 人教版（2019）高中化学必修二课件(共36张PPT)
