【課件】化學(xué)反應(yīng)與電能++公開課課件高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

化學(xué)反應(yīng)與電能第一課時(shí)：原電池火力發(fā)電水力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電太陽(yáng)能發(fā)電核能發(fā)電電池供電太陽(yáng)能電池?zé)綦娖寇囯姵毓ぷ鲿r(shí)能量轉(zhuǎn)化的途徑是什么？化學(xué)能電能直接1.定義：將___________直接轉(zhuǎn)變成___________的裝置叫做原電池。一：原電池化學(xué)能電能【課堂練習(xí)】1.下列設(shè)備工作時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是（）ABCD

鋰離子電池太陽(yáng)能集熱器燃?xì)庠罟杼?yáng)能電池A思考：依據(jù)原電池的裝置圖，回憶構(gòu)成原電池的條件是什么？原電池AZnCuSO42－H+H+e－原電池(4)能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)(1)兩個(gè)活潑性不同的電極，如：金屬與金屬、金屬與非金屬(2)

電解質(zhì)溶液(溶液或者熔融)(3)電極用導(dǎo)線相連并插入電解液構(gòu)成閉合回路2.原電池的構(gòu)成條件酒精、蔗糖、四氯化碳不是電解質(zhì)（非電解質(zhì)）原電池正極：負(fù)極：電子流入的電極電子流出的電極通常是不活潑金屬或石墨電極通常是活潑金屬得電子，化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)失電子，化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)鋅片：Zn－2e－=Zn2+

，發(fā)生氧化反應(yīng)銅片：2H+＋2e－

=H2↑，發(fā)生還原反應(yīng)AZnCuSO42－H+H+e－3.正極，負(fù)極：電子、離子的移動(dòng)方向外電路：

原電池CuZn---Zn2+H+H+Zn－2e－=Zn2+2H++2e－=H2↑氧化反應(yīng)還原反應(yīng)負(fù)極正極陽(yáng)離子陰離子SO42-發(fā)生溶解產(chǎn)生氣泡原電池總反應(yīng)：Zn+2H+=Zn2++H2↑

電子流向:負(fù)極

沿導(dǎo)線

正極電流方向:正極

沿導(dǎo)線

負(fù)極內(nèi)電路：外電路內(nèi)電路4.工作原理負(fù)氧正還陽(yáng)離子→正極；陰離子→負(fù)極【注意】電子不下水，離子不上岸【正正,負(fù)負(fù)】1下列哪些裝置能構(gòu)成原電池？×√√×××原電池2下列裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是（）B原電池銅有什么現(xiàn)象？原電池鋅銅原電池：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu負(fù)極：Zn-2e-

=Zn2+正極：2Cu2++2e-

=Cu預(yù)期現(xiàn)象：鋅片溶解；銅片上有紅色物質(zhì)析出；電流表指針偏轉(zhuǎn)觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，其中哪些與預(yù)測(cè)一致，哪些與預(yù)測(cè)不同？再探單液原電池原電池注意觀察電極，電流表指針偏轉(zhuǎn)情況1.為什么鋅片上有紅色物質(zhì)生成？因?yàn)殇\與CuSO4溶液直接接觸，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以鋅片表面有銅析出。2.為什么電流表讀數(shù)不斷減??？因?yàn)殂~在鋅表面析出后，與CuSO4溶液一起形成了原電池，產(chǎn)生的電流并沒(méi)有經(jīng)過(guò)電流表，所以電流表的讀數(shù)不斷減小。當(dāng)鋅片表面完全被銅覆蓋后，相當(dāng)于兩個(gè)電極都是銅，已不能發(fā)生原電池反應(yīng)，最后沒(méi)有電流產(chǎn)生?！痉治鲈颉吭姵兀?）該原電池在工作中有何缺點(diǎn)？【深入探討】鋅與硫酸銅溶液直接接觸發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能效率低，不能持續(xù)產(chǎn)生電流。原電池（2）如何改進(jìn)？【深入探討】還原劑Zn與氧化劑CuSO4不直接接觸

分開原電池二、新課還原劑Zn與氧化劑CuSO4不直接接觸講解硫酸銅

CuZnA改進(jìn)ZnCu？A1.兩個(gè)燒杯中分別盛放什么試劑？2.如何構(gòu)成閉合回路？原電池二、新課講解原電池1.兩個(gè)燒杯中分別盛放什么試劑？2.如何構(gòu)成閉合回路？二、新課講解CuCuSO4溶液ZnZnSO4溶液A鹽橋：通常是裝有含瓊膠的KCl飽和溶液。鹽橋中的K＋、Cl－是可以自由移動(dòng)，瓊膠的固定作用可以防止KCl溶液直接流出來(lái)。原電池5.雙液-鹽橋原電池原電池5.雙液-鹽橋原電池5.雙液-鹽橋原電池①連接內(nèi)電路，形成閉合回路②平衡電荷，使溶液保持電中性鹽橋的作用：原電池mACuZn2+Cu2+SO42-SO42-ZnK+Cl-Zn2+mAZn-2e-=Zn2+Cu2++2e-=Cu—氧化反應(yīng)鹽橋還原反應(yīng)+負(fù)極正極原電池一個(gè)原電池由兩個(gè)半電池組成，一個(gè)發(fā)生氧化反應(yīng)，一個(gè)發(fā)生還原反應(yīng)，兩個(gè)半電池用鹽橋連接。單液原電池鹽橋（雙液）原電池1.兩個(gè)半反應(yīng)在同一區(qū)域進(jìn)行，電流不穩(wěn)定。2.兩個(gè)半反應(yīng)在不同區(qū)域進(jìn)行，電流持續(xù)、穩(wěn)定。相同點(diǎn)：滿足原電池的構(gòu)成條件，外電路均是電子的定向移動(dòng)，內(nèi)電路均是離子的定向移動(dòng)。不同點(diǎn)：原電池1判斷正誤,正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“×”。(1)在原電池中,發(fā)生還原反應(yīng)的一極一定是正極。(

)(2)在鋅銅原電池中,因?yàn)橛须娮油ㄟ^(guò)電解質(zhì)溶液形成閉合回路,所以有電流產(chǎn)生。(

)(3)原電池工作時(shí),溶液中的陽(yáng)離子向負(fù)極移動(dòng),鹽橋中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng)。(

)√××

(4)一般來(lái)說(shuō),帶有“鹽橋”的原電池比不帶“鹽橋”的原電池效率高。(

)(5)反應(yīng)CaO+H2O══Ca(OH)2可以放出大量的熱,故可把該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池。(

)√×課堂檢測(cè)課堂檢測(cè)內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容2下圖是Zn和Cu形成的原電池，某實(shí)驗(yàn)興趣小組做完實(shí)驗(yàn)后，記錄如下：①Zn為正極，Cu為負(fù)極；②H+向負(fù)極移動(dòng)；③電子流動(dòng)方向，從Zn經(jīng)外電路流向Cu；

④Cu極上有H2產(chǎn)生；⑤正極的電極反應(yīng)式為

2H++2e－=H2↑。描述合理的是（

）A．①②③ B．③④⑤

C．①④⑤ D．②③④B原電池概念構(gòu)成條件正負(fù)極工作原理鹽橋原電池【總結(jié)】1.如圖為某興趣小組制作的蘋果電池，下列說(shuō)法正確的是（）A.電子由銅通過(guò)導(dǎo)線流向鋅B.該裝置是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置C.鋅電極發(fā)生氧化反應(yīng)D.電流由鋅通過(guò)導(dǎo)線流向銅C【練習(xí)】2.下列敘述正確的是（）①原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的一種裝置②原電池的正極發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)③能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)可設(shè)計(jì)成原電池④碳棒不能用來(lái)作原電池的正極⑤反應(yīng)Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag可以自發(fā)進(jìn)行A.①③⑤ B.①④⑤ C.②③④ D.②⑤A【練習(xí)】3.如圖所示的裝置，M為活動(dòng)性順序位于氫之前的金屬，N為石墨棒，關(guān)于此裝置的下列敘述中，不正確的是（）A.N上有氣體放出B.M為負(fù)極，N為正極C.稀硫酸中

移向M極D.導(dǎo)線中有電流通過(guò)，電流方向是由M到ND【練習(xí)】4.依據(jù)反應(yīng)：2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）電極X的材料是_________；電解質(zhì)溶液Y是_______；（2）銀電極為電池的_______極，發(fā)生的電極反應(yīng)為_____________；X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為

_____________。（3）外電路中的電子是從_____電極流向______電極。銅AgNO3正2Ag++2e-=2AgCu-2e-=Cu2+AgCu【練習(xí)】5.下列裝置中，能構(gòu)成原電池的是________(填序號(hào))，能構(gòu)成原電池的指出電極的名稱并寫出電極反應(yīng)。①②⑤①Cu-正極：2H＋＋2e－