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《2020_2021学年新教材高中化学第六章化学反应与能量1.2化学能与电能课件新人教版必修2.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第2课时 化学能与电能学习任务一 化学能转化为电能任务驱动:将一个铜片和一个铝片按如图用导线与苹果和一个去掉电池的电子表连接,发现电子表重新显示数字,其原理是什么呢?课前自主学习1.间接转化——火力发电2.直接转化——原电池(1)概念:将化学能转变为_____的装置。电能电池装置电极材料锌铜电极名称__________电子转移_____电子_____电子电极反应式_____________________________反应类型_____反应_____反应反应本质氧化还原反应电池总反应__________________负极正极失去得到Zn-2e-====Zn2+2H++2e-====H2↑氧
2、化还原Zn+2H+====Zn2++H2↑(2)工作原理(以锌-铜-稀硫酸原电池为例)。【想一想】如果将上述原电池中的锌换为铁,能否形成原电池,如能,写出负极的电极反应式。提示:能形成原电池。负极的电极反应式为Fe-2e-====Fe2+。学习任务二 化学电池任务驱动:日常生活中常用的锌锰干电池的结构如图,你能判断出它的正负极并指出其工作时电子的流向吗?1.干电池最早使用的化学电池是_________,它是一种_______电池,放完电后不能再使用。锌锰电池一次性2.充电电池充电电池又称_____电池,它在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可以_____进行,使电池恢复到放电前的状态。常见的
3、充电电池主要有:___________、_________、___________。二次逆向铅酸蓄电池镍氢电池锂离子电池3.发展中的燃料电池【情境·思考】7月1日是中国共产党的生日,从2019年起,每年的7月1日还多了一重含义:国际航标协会第13届全会确定,将每年的7月1日设立为“世界航标日”,让更多人了解航标在保障船舶安全航行中起到的重要作用。今年的主题是海上航标——成功的航行,可持续发展的地球。青岛庆祝首个“世界航标日”首次面向全国启动灯塔开放季。我国首创的海洋电池以铝板、铂网作电极,海水为电解质溶液,电池总反应为4Al+3O2+6H2O====4Al(OH)3。可用作灯塔所需的电池。(1
4、)铝板在该电池中作什么极?发生什么变化?提示:负极 逐渐被消耗 根据电池反应可知,铝被氧化,发生氧化反应,是负极,电池工作时铝板逐渐被消耗,转化成氢氧化铝。(2)铂电极作什么极,在该电极上发生反应的物质是什么?提示:正极 氧气 根据电池反应可知,铂电极作正极,本身不参与反应,正极发生还原反应的物质是氧气。(3)在灯塔的使用过程中存在什么能量的转化?提示:化学能转化为电能,电能转化为光能。课堂合作探究探究任务一化学能与电能的转化【实验情境】按下面图示组装装置,观察现象并回答问题。【问题探究】1.现象及解释实验编号①②③④现象解释或说明提示:实验编号①②③④现象锌片逐渐溶解,表面有气泡,铜片表面无
5、气泡锌片逐渐溶解,铜片表面有气泡,电流表指针发生偏转两锌片逐渐溶解且表面都有气泡,电流表指针不偏无现象解释或说明锌与稀硫酸发生置换反应产生氢气,而铜则不能锌与稀硫酸反应,但氢气在铜片上产生,导线中有电流锌与稀硫酸反应产生氢气,但导线中无电流乙醇是非电解质,与锌、铜都不反应2.改进与探究(1)若将②中铜片换作石墨棒,能否产生电流?电极反应有无变化?提示:改为石墨棒后,仍可形成原电池,产生电流。更换后锌作负极,石墨棒作正极,电极反应与电池总反应均不变。(2)若将②中稀硫酸换成硫酸铜溶液,能否产生电流?电极反应有何不同?提示:将稀硫酸换成硫酸铜溶液,同样能形成原电池,产生电流。Zn作负极,发生失电子
6、的氧化反应,电极反应式为Zn-2e-====Zn2+;铜作正极,溶液中的Cu2+在铜电极上发生得电子的还原反应,电极反应式为Cu2++2e-====Cu,总反应式为Zn+Cu2+====Cu+Zn2+。(3)实验②中电子的流向是______________。溶液中H+移向________极,S移向________极。提示:从锌极经外电路流向铜极Cu(或正)Zn(或负)3.迁移应用(1)原电池的电极材料都必须是金属吗?提示:原电池的电极材料可以是两种活泼性不同的金属,也可以是一种金属与一种可导电的惰性材料(如非金属石墨等),在燃料电池中,电极材料均不发生反应,故两极均可用惰性材料。(2)原电池中
7、作负极的一定是活泼金属,作正极的一定是不活泼金属吗?提示:不一定。在原电池中的两极可以都是活泼金属(如Zn-Fe-稀硫酸,Zn作负极),也可以都是不活泼金属(如Cu-Ag-AgNO3溶液,Cu作负极),也可以是一种金属和一种能导电的非金属(如Cu-C-AgNO3溶液,Cu作负极)。(3)复分解反应________(填“能”或“不能”)设计成原电池,原因是__________。提示:不能 复分解反应
