資源簡(jiǎn)介

(共18張PPT)
第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量變化
第六章 化學(xué)反應(yīng)與能量
課堂引入
思考：如果沒(méi)有電，我們的生活將發(fā)生什么樣的變化？
課堂引入
思考：我們?cè)谌粘Ｉ钪须x不開(kāi)電的使用，你能說(shuō)出生活生產(chǎn)中電能的來(lái)源嗎？
太陽(yáng)能發(fā)電
風(fēng)力發(fā)電
核能
地?zé)崮馨l(fā)電
水力發(fā)電
生物質(zhì)能
潮汐能發(fā)電
火力發(fā)電
課堂引入
2015年：79.9%
2018年：77%
近幾年中國(guó)發(fā)電總量構(gòu)成對(duì)比
2019年：72%
2022年：60%
1. 火力發(fā)電——化學(xué)能間接轉(zhuǎn)化為電能
二、化學(xué)反應(yīng)與電能
蒸汽
化學(xué)能
熱能
機(jī)械能
電能
燃燒
發(fā)電機(jī)
1. 火力發(fā)電——化學(xué)能間接轉(zhuǎn)化為電能
火力發(fā)電存在著以下弊端：
(1)煤炭是不可再生資源，會(huì)造成能源危機(jī)。
(2)煤炭燃燒會(huì)產(chǎn)生污染性氣體。
(3)轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)多，能量損耗大，能量的利用率低。
化學(xué)能(燃料)
燃燒
熱能
蒸汽
輪機(jī)
機(jī)械能
發(fā)電機(jī)
電能
直接？
問(wèn)：是否可以研發(fā)一種裝置，省略掉中間的轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)，使化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能呢？
思考：
1.如何把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置？
電子定向移動(dòng)
氧化還原反應(yīng)
2.電流是怎樣產(chǎn)生的？
3.什么樣的化學(xué)反應(yīng)存在中有電子的轉(zhuǎn)移？
4.寫(xiě)出鋅和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式并用單線橋分析
Zn+2H+=Zn2++H2 ↑
2e-
什么方法可使Zn與H+分開(kāi)，從而讓電子定向移動(dòng)呢？
實(shí)驗(yàn)探究
實(shí)驗(yàn)6-3
課堂探究
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(cè)原因
實(shí)驗(yàn)三： 鋅片和銅片通過(guò)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
課堂探究
實(shí)驗(yàn)一
鋅片表面有氣泡，
銅片無(wú)明顯變化
放熱
原因是與金屬活動(dòng)性順序有關(guān)。
實(shí)驗(yàn)二
銅表面出現(xiàn)大量氣泡，鋅表面也有氣泡。
實(shí)驗(yàn)三
銅片上：有氣泡
鋅片上：逐漸溶解
電流表：指針偏轉(zhuǎn)
電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明導(dǎo)線中有電流產(chǎn)生
2. 原電池
二、化學(xué)反應(yīng)與電能
(1)定義：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置
(2)本質(zhì)：將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開(kāi)，分別在兩個(gè)不同的區(qū)域進(jìn)行
(3)電極：
負(fù)極：電子流出的一極，發(fā)生氧化反應(yīng)；
正極：電子流入的一極，發(fā)生還原反應(yīng)。
問(wèn)：電子能不能在溶液中自由移動(dòng)？導(dǎo)線和溶液中的導(dǎo)電微粒相同嗎？原電池的工作原理又是怎么樣的？
稀硫酸
鋅片
銅片
Zn-2e－=Zn2+
氧化反應(yīng)
負(fù)極
發(fā)生溶解
2H++2e－=H2↑
還原反應(yīng)
正極
產(chǎn)生氣泡
外電路
內(nèi)電路
負(fù)極 沿導(dǎo)線 正極
正極 沿導(dǎo)線 負(fù)極
電子流向：
電流方向：
陽(yáng)離子 正極
陰離子 負(fù)極
原電池總反應(yīng)：_____________________
注意：電子不下水，離子不上岸
Zn+2H+=Zn2++H2↑
(4)工作原理
2. 原電池
課堂練習(xí)
×
√
√
×
×
×
【例2】判斷下面裝置是否構(gòu)成原電池，并說(shuō)明原因。
(5)原電池的構(gòu)成要素
2. 原電池
核心靈魂：自發(fā)的氧化還原反應(yīng)
軀殼裝置：
①兩個(gè)電極做正負(fù)極（金屬與金屬、金屬與非金屬）
②電解質(zhì) (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
負(fù)極：活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬作負(fù)極，失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)
正極：活動(dòng)性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬（如：石墨）作正極，得電子，發(fā)生還原反應(yīng)。
(6)原電池的正負(fù)極判斷方法
2. 原電池
電極材料
反應(yīng)類(lèi)型
電子流向
電極現(xiàn)象
離子移向
負(fù)極
正極
較活潑金屬
較不活潑金屬或
能導(dǎo)電的非金屬
氧化反應(yīng)
還原反應(yīng)
電子流出
電子流入
e-
不斷溶解
質(zhì)量減小
電極增重或
有氣體產(chǎn)生
陰離子移向
陽(yáng)離子移向
稀硫酸
(7)原電池原理的應(yīng)用
2. 原電池
①比較金屬活潑性
方法：一般情況下，負(fù)極的金屬活動(dòng)性比正極的金屬活動(dòng)性強(qiáng)。
Al—Zn—NaOH
Al—Cu—濃HNO3
一般規(guī)律：電極質(zhì)量較少，作負(fù)極較活潑，有氣體生成、電極質(zhì)量不斷增加或不變作正極，較不活潑。
問(wèn)：有沒(méi)有特例？
(7)原電池原理的應(yīng)用
2. 原電池
②加快反應(yīng)速率
③設(shè)計(jì)原電池
④保護(hù)金屬材料
實(shí)驗(yàn)室制H2時(shí)，由于鋅太純，反應(yīng)較慢，可加入少量CuSO4以加快反應(yīng)速率。
船體的材料一般為鐵合金，因此在航行過(guò)程中會(huì)形成原電池，鐵作為負(fù)極會(huì)被銹蝕，可在船體鑲嵌鋅塊以保護(hù)船體。
a.確定氧化還原反應(yīng)，寫(xiě)出電極反應(yīng)
b.選擇電極材料及電解質(zhì)溶液
c.畫(huà)出裝置圖
2. 原電池小結(jié)

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