《新教材同步系列2024春高中化学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课件新人教版必修第二册》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新教材同步系列2024春高中化学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课件新人教版必修第二册（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化第第2课时化学反应与电能课时化学反应与电能学习目标学习目标素养目标素养目标学法指导学法指导了了解解化化学学电电源源在在实实际际生生活活中中的的应应用用及及废废旧旧电池的处理和利用电池的处理和利用科科学学态态度度与与社会责任社会责任1通通过过对对比比火火力力发发电电，认认识识化化学学能能直直接接转转变变为为电电能能的的装装置置原原电电池池的优势的优势2通通过过实实验验探探究究，从从宏宏观观(能能量量变变化化)和和微微观观(电电子子转转移移)相相结结合合的的视视角角学习原电池的组成和工作原理学习原电池的组成和工作原理掌掌握握构构成成原原电电池池装装置置的
2、条件的条件科科学学探探究究与与创新意识创新意识课前 新知导学原电池原电池热能热能机械能机械能燃烧燃烧电子的转移电子的转移2原电池原电池(1)概念：把概念：把_能转变为能转变为_能的装置。能的装置。(2)工作原理工作原理(以铜锌稀硫酸原电池为例以铜锌稀硫酸原电池为例)。化学化学电电(3)电子的流向：电子由电子的流向：电子由_极经导线流向极经导线流向_极。极。(4)反应本质：原电池反应的本质是自发进行的反应本质：原电池反应的本质是自发进行的_反应反应。电极材料电极材料 电极名称电极名称电子转移电子转移电极反应式电极反应式反应类型反应类型锌锌负极负极_反应反应铜铜正极正极_反应反应总反应总反应_电子
3、流出电子流出Zn2e=Zn2+氧化氧化电子流入电子流入2H2e=H2还原还原Zn2H=Zn2+H2负负正正氧化还原氧化还原(1)火力发电有何缺点？火力发电有何缺点？【答案】【答案】污染环境、低效。污染环境、低效。(2)CuZnH2SO4溶溶液液形形成成的的原原电电池池工工作作时时，电电子子、离离子子及及电电流流分别怎样移动？分别怎样移动？【答答案案】电电子子由由锌锌片片经经导导线线流流向向铜铜片片；电电流流方方向向与与电电子子流流动动方方向向刚刚好好相相反反，由由铜铜片片经经过过导导线线流流向向锌锌片片；溶溶液液中中的的阳阳离离子子Zn2+、H移移向向铜铜极极(正极正极)，阴离子，阴离子SO、
4、OH移向锌极移向锌极(负极负极)。微思考微思考下列装置中，不能构成原电池的是下列装置中，不能构成原电池的是()【答案】【答案】B【解析】【解析】蔗糖溶液不是电解质溶液，不能构成原电池。蔗糖溶液不是电解质溶液，不能构成原电池。1锌锰干电池锌锰干电池一次电池一次电池(1)构造示意图。构造示意图。(2)特点：放电之后不能充电特点：放电之后不能充电。物理物理锌筒锌筒石墨棒石墨棒NH4Cl糊糊2充电电池充电电池二次电池二次电池(1)特特点点：放放电电时时所所进进行行的的氧氧化化还还原原反反应应，在在充充电电时时可可以以_进进行，使电池恢复到放电前的状态。行，使电池恢复到放电前的状态。(2)实例：实例：_
5、电池、电池、_电池、电池、_电池等。电池等。(3)应应用用：手手机机、笔笔记记本本计计算算机机、照照相相机机和和摄摄像像机机等等所所用用电电池池大大多多为为_电池电池。逆向逆向铅酸蓄铅酸蓄镍氢镍氢锂离子锂离子锂离子锂离子3燃料电池燃料电池(1)概概念念：将将燃燃料料(如如氢氢气气、甲甲烷烷、乙乙醇醇)和和氧氧化化剂剂(如如氧氧气气)的的化化学学能能直接转化为电能的电化学反应装置。直接转化为电能的电化学反应装置。(2)特特点点：清清洁洁、安安全全、高高效效；反反应应物物不不是是储储存存在在电电池池内内部部，而而是是由由外外部部提提供供；供供电电量量易易于于调调节节，能能适适应应用用电电器器负负载
6、载的的变变化化，且且充充电电时间较短时间较短。原电池的电极材料都必须是金属吗？原电池的电极材料都必须是金属吗？【答答案案】原原电电池池的的电电极极材材料料可可以以是是两两种种活活泼泼性性不不同同的的金金属属，也也可可以以是是一一种种金金属属与与一一种种可可导导电电的的惰惰性性材材料料(如如石石墨墨)，在在燃燃料料电电池池中中，电电极极本本身均不发生反应，故两极均可用惰性材料身均不发生反应，故两极均可用惰性材料。微思考微思考下列几种化学电池中，不属于可充电电池的是下列几种化学电池中，不属于可充电电池的是()A碱性锌锰电池碱性锌锰电池B手机用锂离子电池手机用锂离子电池C汽车用铅酸蓄电池汽车用铅酸蓄
7、电池D玩具用镍氢电池玩具用镍氢电池【答案】【答案】A课堂 重难探究重难理解重难理解1原电池构成原电池构成条件条件重难点一原电池的工作原理重难点一原电池的工作原理2原电池的工作原电池的工作原理原理3多角度判断原电池的正、多角度判断原电池的正、负极负极4判断原电池正负极的注意事项判断原电池正负极的注意事项一一般般是是较较活活泼泼金金属属作作负负极极，较较不不活活泼泼金金属属作作正正极极，但但也也要要注注意意电电解解质溶液的性质及浓度。如：质溶液的性质及浓度。如：(1)镁镁、铝铝用用导导线线连连接接插插入入稀稀硫硫酸酸中中，镁镁作作负负极极，铝铝作作正正极极；若若电电解解质是氢氧化钠，则镁作正极，铝
8、作负极。质是氢氧化钠，则镁作正极，铝作负极。(2)铜铜、铝铝用用导导线线连连接接插插入入稀稀硫硫酸酸中中，铝铝作作负负极极，铜铜作作正正极极；若若插插入入浓硝酸中，铝作正极，铜作负极。浓硝酸中，铝作正极，铜作负极。下列各装置能构成原电池的是下列各装置能构成原电池的是()典典例精练例精练【答案】【答案】B【解解析析】A中中两两电电极极相相同同，错错误误；C中中蔗蔗糖糖溶溶液液是是非非电电解解质质溶溶液液，错错误误；D中中两两烧烧杯杯中中溶溶液液是是分分开开的的，没有形成闭合回路，错误。没有形成闭合回路，错误。(2023上上海海徐徐汇汇中中学学期期末末)关关于于下下图图所所示示的的原原电电池池，下
9、下列列说说法法正正确的是确的是()A随着反应进行，溶液的随着反应进行，溶液的pH增大增大B锌片上发生的反应：锌片上发生的反应：2H2e=H2C电子由铜片通过导线流向锌片电子由铜片通过导线流向锌片D该装置是将电能转化为该装置是将电能转化为化学能化学能【答案】【答案】A【解解析析】随随着着反反应应进进行行，氢氢离离子子被被消消耗耗，浓浓度度减减小小，pH增增大大，A正正确确；锌锌片片作作负负极极，发发生生的的是是失失电电子子的的氧氧化化反反应应，电电极极反反应应为为Zn2e=Zn2+，B错错误误；电电子子从从负负极极锌锌片片流流出出，经经由由导导线线，流流向向正正极极铜铜片片，C错误；该装置为原电
10、池，将化学能转化为电能，错误；该装置为原电池，将化学能转化为电能，D错误。错误。(2023广广东东深深圳圳罗罗湖湖高高级级中中学学期期中中)下下列列关关于于原原电电池池的的叙叙述述中中正正确的是确的是()A外电路中电子从负极流向正极外电路中电子从负极流向正极B活泼金属作正极，不活泼金属作负极活泼金属作正极，不活泼金属作负极C把电能转化为化学能的装置把电能转化为化学能的装置D正极发生氧化正极发生氧化反应反应【答案】【答案】A【解解析析】原原电电池池中中外外电电路路中中电电子子从从负负极极流流向向正正极极，A正正确确；不不一一定定是是活活泼泼金金属属作作正正极极，不不活活泼泼金金属属作作负负极极，
11、例例如如镁镁和和铝铝作作电电极极、氢氢氧氧化化钠钠溶溶液液作作电电解解液液的的原原电电池池中中铝铝作作负负极极，B错错误误；把把电电能能转转化化为为化化学学能能的的装装置置为为电电解解池池，不不是是原原电电池池，C错错误误；原原电电池池中中正正极极发发生生还还原原反反应应，负负极极发生氧化反应，发生氧化反应，D错误错误。重难理解重难理解1比较金属活动性比较金属活动性原电池中，做负极的金属活动性一般比做正极的金属活动性强。原电池中，做负极的金属活动性一般比做正极的金属活动性强。2改变化学反应速率改变化学反应速率如如在在Zn和和稀稀硫硫酸酸反反应应时时，滴滴加加少少量量CuSO4溶溶液液，则则Zn
12、置置换换出出的的铜铜和锌构成原电池的正负极，从而加快和锌构成原电池的正负极，从而加快Zn与稀硫酸反应的速率与稀硫酸反应的速率。3设计原电池设计原电池如如把把Fe2Fe3+=3Fe2+设设计计成成原原电电池池，可可用用Fe做做负负极极，石石墨墨做做正正极极，FeCl3溶液做电解质溶液溶液做电解质溶液。重难点二原电池原理的应用重难点二原电池原理的应用已已知知电电极极材材料料：铁铁、铜铜、银银、石石墨墨、锌锌、铝铝；电电解解质质溶溶液液：CuCl2溶液、溶液、Fe2(SO4)3溶液、稀硫酸。按要求回答下列问题：溶液、稀硫酸。按要求回答下列问题：(1)电电工工操操作作规规范范规规定定：不不能能把把铜铜
13、导导线线和和铝铝导导线线连连接接在在一一起起使使用用。原原因是因是_。(2)若若电电极极材材料料选选铜铜和和石石墨墨，电电解解质质溶溶液液选选Fe2(SO4)3溶溶液液，外外加加导导线线，_(填填“能能”或或“不不能能”)构构成成原原电电池池。若若能能，写写出出电电极极反反应应，负负极：极：_，正极，正极_(若不能，后两空不填若不能，后两空不填)。典典例精练例精练(3)设设计计一一种种以以铁铁和和稀稀硫硫酸酸反反应应为为原原理理的的原原电电池池，要要求求在在框框中中画画出出装装置图置图(需标明电极材料及电池的正、负极需标明电极材料及电池的正、负极)。【答答案案】(1)二二者者连连接接在在一一起
14、起时时，接接头头处处在在潮潮湿湿的的空空气气中中构构成成原原电电池池而加快铝导线的腐蚀，在接头处易断开而加快铝导线的腐蚀，在接头处易断开(2)能能Cu2e=Cu2+2Fe3+2e=2Fe2+(3)【解解析析】(2)因因为为Fe2(SO4)3能能与与Cu发发生生反反应应：Fe2(SO4)3Cu=2FeSO4CuSO4，因因此此根根据据给给出出的的条条件件可可以以设设计计成成原原电电池池，其其负负极极为为Cu，电电极极反反应应为为Cu2e=Cu2+；正正极极为为石石墨墨，电电极极反反应应为为2Fe3+2e=2Fe2+。(3)因因为为总总反反应应为为FeH2SO4=FeSO4H2，所所以以负负极极为
15、为Fe，正正极可为极可为Cu、Ag或石墨，电解质溶液为稀硫酸，即可画出装置图或石墨，电解质溶液为稀硫酸，即可画出装置图。【规律方法】原电池的设计方法【规律方法】原电池的设计方法(1)找找：找找一一个个能能够够自自发发进进行行的的氧氧化化还还原原反反应应，只只有有自自发发进进行行的的氧氧化化还原反应才能被设计成原电池。还原反应才能被设计成原电池。(2)拆拆：将将氧氧化化还还原原反反应应拆拆分分为为氧氧化化反反应应和和还还原原反反应应两两个个半半反反应应，分分别别作作为为负负极极和和正正极极的的电电极极反反应应，还还原原剂剂ne=氧氧化化产产物物(负负极极电电极极反反应应)；氧化剂；氧化剂ne=还
16、原产物还原产物(正极电极反应正极电极反应)。(3)定定：根根据据氧氧化化还还原原反反应应中中的的还还原原剂剂和和氧氧化化剂剂确确定定原原电电池池的的负负极极和和电解质溶液，正极一般选择比负极活泼性差的金属或能导电的非金属。电解质溶液，正极一般选择比负极活泼性差的金属或能导电的非金属。(4)画：连接电路，形成闭合回路，画出原电池示意图画：连接电路，形成闭合回路，画出原电池示意图。(2023安安徽徽芜芜湖湖一一中中联联考考)a、b、c、d四四种种金金属属片片浸浸入入稀稀硫硫酸酸中中，用用导导线线两两两两组组成成原原电电池池。若若a、b相相连连时时，电电流流由由a经经导导线线流流向向b；c、d相相连连时时，d极极质质量量减减少少；a、c相相连连时时，c极极上上产产生生大大量量气气泡泡；a、d相相连连时时，H移向移向d极，则四种金属的活动性顺序由强到弱的顺序是极，则四种金属的活动性顺序由强到弱的顺序是()AbadcBbdacCbacdDbdac【答案】【答案】A【解解析析】若若a、b相相连连，电电流流由由a经经导导线线流流向向b，a为为正正极极，则则活活泼泼性性ba；若若c、d相相连连，d极极
