化學(xué)反應(yīng)與電能課件高一下學(xué)期化學(xué)人教版

第六章化學(xué)反應(yīng)與能量化學(xué)反應(yīng)與電能你見過加水就能跑的汽車嗎？現(xiàn)在我們的生活很難離開電力電是從哪里來的？【思考交流】我們?nèi)粘Ｊ褂玫碾娔苤饕獊碜曰鹆Πl(fā)電。2023年我國發(fā)電總量構(gòu)成圖【化學(xué)能與電能】2001年我國發(fā)電總量構(gòu)成2013年我國發(fā)電總量構(gòu)成化學(xué)能熱能機(jī)械能電能燃料燃燒蒸氣輪機(jī)發(fā)電機(jī)1、在火力發(fā)電過程中都發(fā)生了哪些能量形式的轉(zhuǎn)化？2、你認(rèn)為火力發(fā)電存在哪些弊端？關(guān)鍵——燃燒(氧化還原反應(yīng))火力發(fā)電化學(xué)能熱能機(jī)械能電能？能量的轉(zhuǎn)化效率為30%-40%轉(zhuǎn)化次數(shù)越多能量損失越多煤炭是不可再生資源可能導(dǎo)致酸雨探究實(shí)驗(yàn)討論與交流實(shí)驗(yàn)一：分別將鋅片和銅片插入稀硫酸溶液中觀察鋅片和銅片上現(xiàn)象和差別？實(shí)驗(yàn)二：鋅片和銅片先接觸插入稀硫酸溶液中，然后再用導(dǎo)線連接觀察鋅片和銅片上有何現(xiàn)象？推測原因?qū)嶒?yàn)三：鋅片和銅片通過導(dǎo)線接電流表插入稀硫酸溶液中觀察電流表上有何現(xiàn)象？注意電流表指針偏轉(zhuǎn)方向【實(shí)驗(yàn)6-3】【實(shí)驗(yàn)6-3】演示實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)6-3-（1），觀察現(xiàn)象，寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。反應(yīng)：Zn+2H+=Zn2++H2↑實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論Zn片上有氣泡Cu片上無氣泡鋅與稀硫酸反應(yīng)，銅與稀硫酸不反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論Zn片逐漸溶解Cu片上有氣泡產(chǎn)生氣體的位置發(fā)生了改變電子由Zn粒轉(zhuǎn)移到了銅片上探究實(shí)驗(yàn)6-3-（2），觀察現(xiàn)象，得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論銅片上：有氣泡鋅片上：逐漸溶解電流計指針偏轉(zhuǎn)該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能探究實(shí)驗(yàn)6-3-（3），觀察現(xiàn)象，得出結(jié)論。我們把這種化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池。鋅-銅-稀硫酸原電池原電池的工作原理是什么呢？思考1：試一試根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象寫出兩極電極反應(yīng)式？并標(biāo)出反應(yīng)類型SO2-4H+H+現(xiàn)象：Zn片溶解現(xiàn)象：Cu片上有氣泡反應(yīng)及反應(yīng)類型：反應(yīng)及反應(yīng)類型：SO2-4H+H+CuZn結(jié)論：原電池將氧化還原反應(yīng)分開在兩個電極上進(jìn)行Zn－2e－=Zn2+

氧化反應(yīng)2H+＋2e－=H2↑還原反應(yīng)SO42-H+H+思考2：原電池中電子只能經(jīng)過金屬定向遷移，試著分析該原電池中電子的流向？電流的流向？在下圖標(biāo)出。并根據(jù)物理知識定義兩個電極。CuZn還原反應(yīng)2H++2e-=H2↑Zn–2e-=Zn2+氧化反應(yīng)

極

極正負(fù)SO42-H+H+結(jié)論：電子流動方向：負(fù)極導(dǎo)線正極（電流方向相反）思考3：電流在閉合回路中產(chǎn)生，電解質(zhì)溶液中也會產(chǎn)生電流，且電解質(zhì)溶液一直呈電中性。請問電解質(zhì)溶液中離子如何定向遷移？CuZn還原反應(yīng)2H++2e-=H2↑Zn–2e-=Zn2+氧化反應(yīng)

極

極正負(fù)SO42-H+H+結(jié)論：離子運(yùn)動方向：陽離子正極陰離子負(fù)極原電池工作原理電子氧化還原負(fù)極正極氧化還原1.反應(yīng)本質(zhì)：原電池的工作原理：外電路：電子從負(fù)極→正極

電流從正極→負(fù)極內(nèi)電路（電解質(zhì)溶液中）：陽離子→正極陰離子→負(fù)極電子不下水，離子不上岸這樣整個電路構(gòu)成了閉合回路，帶電粒子的定向移動產(chǎn)生電流回歸導(dǎo)入，揭秘原電池小車化學(xué)能電能經(jīng)典例題1.理論上不能設(shè)計為原電池的化學(xué)反應(yīng)是（）A．CH4+2O2===CO2+2H2OB．2FeCl3+Fe===3FeCl2C．2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑D．HNO3+NaOH===NaNO3+H2OD2.如圖是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，在讀書卡片上記錄如下，其中正確的是()①Zn為正極，Cu為負(fù)極②H＋向負(fù)極移動③電子是由Zn經(jīng)外電路流向Cu④Cu極上有H2產(chǎn)生⑤若有1mol電子流過導(dǎo)線，則產(chǎn)生的H2為0.5mol⑥正極的電極反應(yīng)式為Zn－2e－=Zn2＋A．①②③B．③④⑤C．④⑤⑥ D．②③④B目的：根據(jù)原電池原理，設(shè)計和制作簡易原電池，體會原電池的構(gòu)成要素。用品：稀H2SO4，無水乙醇，鐵片、銅片，鋁片，石墨棒，鋅片，水果，食鹽水，濾紙，燒杯（或水槽），導(dǎo)線，小型用電器（發(fā)光二極管、電子音樂卡或小電動機(jī)），靈敏電流表。分小組實(shí)驗(yàn)探究：利用給定的儀器和試劑，盡可能多的設(shè)計原電池，并確認(rèn)是否成功。成果展示：鋅-銅-硫酸銅鋅-鐵-稀硫酸鋅-銅-無水乙醇鋅-鋅-稀硫酸鋅-銅-稀硫酸成果展示：鐵-銅-沾有鹽酸的濾紙銅-石墨-稀硫酸鐵-銅-蘋果鐵-銅-食鹽水鋁-鐵-稀硫酸銅-石墨-稀硫酸鋁-鐵-稀硫酸鐵-銅-沾有鹽酸的濾紙鐵-銅-食鹽水小組對比歸納：構(gòu)成原電池的條件小組1代表自發(fā)的氧化還原反應(yīng)鋅-銅-硫酸銅鋅-銅-稀硫酸鋅-鋅-稀