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课件网) 第2课时 化学反应与电能 第六章 内容索引 01 02 课前篇 素养初探 课堂篇 素养提升 素养目标 1.通过对比火力发电,认识化学能直接转变为电能的装置———原电池的优势,了解化学电源在实际生活中的应用及废旧电池的处理和利用,发展科学态度与社会责任等学科核心素养。 2.通过实验探究,掌握构成原电池装置的条件,发展变化观念、科学探究与创新意识等学科核心素养。 课前篇 素养初探 【自主梳理】 一、化学能转化为电能 1.化学能间接转化为电能———火力发电 (1)过程 (2)关键——— 燃烧 (氧化还原反应)。 【微思考1】火力发电存在几种形式能量的转化 试分析火力发电有哪些弊端。 提示 化学能转化为热能、热能转化为机械能、机械能转化为电能。火力发电的不足:①使用的化石燃料属于不可再生资源;②化石燃料的燃烧会产生大量的有害气体(如SO2、CO等)及粉尘,污染环境;③能量经过多次转化,能量利用率低。 2.化学能直接转化为电能———原电池 (1)定义:把化学能转变为电能的装置。 能量转化方式 (2)工作原理(以铜—锌—稀硫酸原电池为例): 原电池原理示意图 电极 材料 电极 名称 电子流向 电极反应式 反应类型 锌 负极 电子流出 Zn-2e-===Zn2+ 氧化 反应 铜 正极 电子流入 2H++2e-===H2↑ 还原 反应 总反应 Zn+2H+===Zn2++H2↑ (3)电子的流向:电子由负极经导线流向正极。 电解质溶液中离子移动方向:阳离子向正极定向移动,阴离子向负极定向移动。 可简记为:正正负负[解释:正(指阳离子)→正(指正极)、负(指阴离子)→负(指负极)]。 (4)反应本质:原电池反应的本质是自发进行的氧化还原反应。 【微思考2】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(如石墨);在燃料电池中,电极本身均不发生反应,故两极均可用惰性材料。 二、化学电池———新能源和可再生能源的重要组成部分 1.一次电池———酸性锌锰干电池 构造示意图 工作原理 负极 锌筒 锌被氧化,逐渐消耗 电解质 氯化铵 — 正极 石墨棒 二氧化锰被还原 特点 放电后不能充电 便于携带,价格低 2.二次电池 【微思考3】生活中电动车、手机的电池属于一次电池还是二次电池 提示 电动车、手机的电池都可以反复充电使用,都属于二次电池。 3.发展中的燃料电池 【自我检测】 1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)原电池是一种将电能转化为化学能的装置。( ) (2)原电池中,电子由负极经导线流向正极。( ) (3)原电池的电解质溶液中,阳离子移向负极,阴离子移向正极。( ) (4)盐酸与NaOH溶液反应放出热量,故可利用此反应设计原电池装置。( ) √ × × × 2.(2021天津第二南开学校高一阶段检测)下列装置中能形成原电池的是( ) A.①③⑤ B.②④⑥ C.①⑤⑥ D.②③④ 答案 D 解析 结合原电池的构成要素进行判断。①中Zn和Cu未用导线连接,也未接触,不能形成原电池,错误;②中Zn、Cu是不同种金属,用导线相连后插入电解质溶液中,形成原电池,正确;③中Zn、Fe接触,插入稀硫酸中形成原电池,正确;④中Zn、Pb接触,插入醋酸溶液中形成原电池,正确;⑤中两极都是Zn,不能形成原电池,错误;⑥中蔗糖是非电解质,其溶液不导电,不能形成原电池,错误;⑦中两个烧杯中稀硫酸不相通,不能形成闭合回路,故不能形成原电池,错误。 3.(原创题)关于下图所示装置的叙述正确的是( ) A.锌是正极,电极反应式为Zn-2e- === Zn2+ B.氢离子在铜片表面被还原,产生气泡 C.电流从锌片经导线流向铜片 D.溶液中 向铜片移动 答案 B 解析 锌片和铜片用导线连接,插入稀硫酸中形成原电池,Zn比Cu活泼,则锌是负极,电极反应式为Zn-2e- === Zn2+,A错误;铜片是正极,电极反应式 ... ...
