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第六章 化學反應與能量
第一節　化學反應與能量變化
第2課時　化學反應與電能
我們在日常生活中離不開電的使用，你能說出生產生活中電能的來源嗎？
新課導入
火力發電
水力發電
風力發電
核能發電
我們日常使用的電能主要來自
電的主要來源
火力發電原理:
化學能
熱能
機械能
電能
燃料燃燒
發電機
蒸汽輪機
能量轉換：
能量轉化的關鍵環節：燃燒（氧化還原反應）
火力發電
任務一：實驗探究化學能與電能的轉化
鋅片溶解，
表面有氣泡產生
銅片表面沒有氣泡
鋅片溶解、
銅片表面有氣泡
Cu
Zn
稀H2SO4
Cu
Zn
稀H2SO4
Zn失去電子變成Zn2+
H+ 在銅片上得到電子
被還原成H2
鋅片溶解、
銅片表面有氣泡
電流表指針偏轉
Cu
Zn
稀H2SO4
電流
化學
電
Zn+2H+ = Zn2++H2↑
銅與稀硫酸不反應
思考與討論：
實驗中電流是如何產生的？
Zn 比Cu活潑，用導線連在一起時，
Zn片失去電子變成Zn2+進入溶液。
電子經導線流向Cu片， 溶液中的H＋在
Cu片表面得電子被還原成H2。
宏微結合，分析原因
一、原電池
1. 定義：
將 能轉化為 能的裝置，稱為原電池
3. 正負極：
電子 的一極
電子 的一極
2. 本質：
自發進行的 反應
化學
電
氧化還原
負極：
正極：
流出（或電流流入）
流入（或電流流出）
總反應離子方程式：
4. 工作原理：
負極 沿導線 正極
正極 沿導線 負極
口訣：
電子不下水，離子不上岸
外電路
電子流向：
電流方向：
陽離子
內電路
陰離子
正極
負極
負極氧化正還原
5. 原電池原理應用
（1）形成原電池可以加快反應速率。
（2）比較金屬活動性的強弱：
（3）用于金屬的防護：負極被腐蝕，正極被保護。
一般活動性較強的金屬做負極，活動性較弱的金屬做正極。
如: 輪船外殼貼鋅塊
原電池的構成條件？
思考：
電極
回路
電解質溶液
原電池由哪些部分組成呢？
任務二：設計實驗探究原電池的構成條件
鋅片、銅片、石墨棒、無水乙醇、5%H2SO4溶液、
導線、電流表、若干小燒杯
可選擇的實驗用品：
任務二：設計實驗探究原電池的構成條件
×
√
第一組實驗
形成條件一：
改變電極材料
電極：一般為兩種活動性不同的金屬
（或一種金屬與一種能導電的非金屬）
任務二：設計實驗探究原電池的構成條件
鋅片、銅片、石墨棒、無水乙醇、5%H2SO4溶液、
導線、電流表、若干小燒杯
可選擇的實驗用品：
電極
回路
電解質溶液
×
要有電解質溶液或熔融電解質用于傳導電荷
改變溶液
任務二：設計實驗探究原電池的構成條件
第二組實驗
形成條件二：
改變線路
×
第三組實驗
形成條件三：
必須形成閉合回路
改變反應
×
任務二：設計實驗探究原電池的構成條件
第四組實驗
形成條件四：
能自發進行的氧化還原反應
原電池的構成條件
一液
—— 電解質溶液或熔融電解質
一反應
—— 能自發進行的氧化還原反應
一回路
—— 形成閉合回路
兩極
—— 一般為兩種活潑性不同的金屬
（或一種為能導電的非金屬）
結論
任務三：書寫電極反應
CuSO4 溶液
Zn
Cu
e-
I
Zn
Cu
Zn－2e - = Zn2+
Cu2+ +2e - = Cu
Zn+Cu2+ = Zn2++ Cu
負極( ): .
正極( ): .
總反應式: .
Zn+CuSO4= ZnSO4+ Cu
電極反應的書寫方法：
負極反應：還原劑-ne-=氧化產物
正極反應：氧化劑+ne-=還原產物
析出紅色固體
總結原電池正負極的判斷方法
例題：判斷下列原電池的正負極
H2SO4 溶液
Mg
Al
NaOH溶液
Mg
Al
H2SO4 溶液
Fe
Pt
原電池的核心問題
原電池
“一個”概念
電子、電流、離子的流向
“三個流向”
正、負電極的判斷及電極反應
“兩個電極”
構成原電池的四個條件
“四個條件”
課堂小結
1. 下列裝置能形成原電池的是(　　)
講練結合
C
2. 理論上不能設計為原電池的化學反應是（ ）
A．CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
B．2FeCl3 + Fe = 3FeCl2
C．2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
D．HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O
點燃
D
講練結合
3. 如圖所示，電流計指針發生偏轉，同時A極質量減少，B極上有氣泡產生，C為電解質溶液，下列說法錯誤的是(　　)
A. B極為原電池的正極
B. A、B、C可能分別為Zn、Cu、稀鹽酸
C. C中陽離子向A極移動
D. A極發生氧化反應
C
講練結合
4. 如圖所示的裝置，M為活動性順序位于氫之前的金屬，N為石墨棒，關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為負極，N為正極
C. 稀硫酸中SO42-移向M極
D. 導線中有電流通過，電流方向是由M到N
D
講練結合
H2SO4 (aq)
5. 請在圖上標出電子的流動方向和電流方向，并判斷正負極，寫出電極反應式和總反應式。
Ag
Fe
I
e-
Fe
Ag
Fe－2e - = Fe2+
2H++2e - = H2↑
Fe+2H+ = Fe2+ +H2↑
負極( ): .
正極( ): .
總反應式: .
講練結合
（1）將反應 2Fe3+＋Fe = 3Fe2+ 設計成原電池。
寫出正負極反應，畫出實驗裝置
6. 理論上，任何一個自發的氧化還原反應，都可以設計成原電池。
講練結合

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