第6章 第1节 第2课时 化学反应与电能 【新教材】 人教版高中化学

②在下列方框中画出装置图并标明电极材料与电极名称、 电解质溶液、电子流向。
答：如图所示
③若导线上通过电子1 mol，则正极质量增加___1_0_8__g。 【解析】(1)只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电 池，B是自发进行的氧化还原反应。(2)根据总反应式Cu ＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋可知，Cu失电子作负极，负极材 料是Cu，正极材料应是比铜活动性弱的金属或导电的非 金属；Ag＋得电子，所以此电解质溶液只能为AgNO3溶 液；由Ag＋＋e－===Ag知导线上通过1 mol电子时生成 1 mol Ag，质量为108 g。
1．判断正误(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)原电池负极失去电子发生氧化反应。
(
)
(3)用导线连接的铜片和锌片插入稀硫酸中，锌片上有大量
气泡产生。
( ×)
(4)手机上用的锂离子电池属于二次电池。
( √)
(5)甲烷燃料电池中通入甲烷的一极为负极，发生还原反
2．充电电池——二次电池 特点：在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以 __逆__向____进行，使电池恢复到放电前的状态。
3．燃料电池 (1)定义：一种将___燃__料____(如氢气、甲烷、乙醇)和 ___氧__化__剂____(如氧气)的___化__学____能直接转化为___电____能 的电化学反应装置。 (2)与其他电池的区别：由外部装备提供___燃__料____和 ___氧__化__剂____等。 (3)优点：具有___清__洁____、___安__全____、________等特点， 在航天、军事和交通等领域有广阔的应用前景。
化学能燃―料―燃→烧 热能蒸―汽―轮→机 机械能―发―电→机 电能

基础落实•必备知识全过关
一、化学能与电能的转化
1.火力发电 (1)火力发电是通过 化石燃料 燃烧时发生的 氧化还原 反应,使__化__学__ 能转化为 热 能,加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机,带动发电机发 电。
(2)火力发电过程中能量转化过程如下: 燃烧(氧化还原反应)是火力发电的关键
化学能
解析 在反应Zn+2H+==Zn2++H2↑中,Zn被氧化生成Zn2+,H+被还原生成H2,则 Zn电极是负极,正极是比Zn活动性弱的金属或能导电的非金属,电解质溶
液是酸溶液,只有A项符合要求。
探究二 燃料电池及电极反应式的书写 情境探究 2022年2月4日晚8点北京冬奥会在国家体育场开幕,为实现“绿色冬奥”的 承诺,北京冬奥会大规模使用氢氧燃料电池汽车,有效促进了降碳减排。
易错辨析判一判 (1)燃料电池可将热能转化为电能,从而提高能量的转化效率。( × ) 提示 燃料电池中能量的转化方式为化学能直接转化为电能。 (2)燃料电池中,可燃物通入负极,发生氧化反应。( √ ) (3)燃料电池中,空气(或氧气)通入正极,发生还原反应。( √ ) (4)燃料电池与干电池或蓄电池的主要区别在于反应物不是储存在电池内 部,而是从外部提供。( √ )
答案 A 解析 Zn和Cu通过导线相连,插入稀硫酸中形成原电池,由于Zn比Cu的活动 性强,则Zn是负极,电极反应式为Zn-2e-==Zn2+,故硫酸溶液中Zn2+浓度增 大,A正确;该电池中,铜是正极,电极反应式为2H++2e-==H2↑,B错误;外电路 中电流由正极流向负极,故外电路中的电流方向:Cu→Zn,C错误;电子只能 在电极和导线之间移动,不能进入电解质溶液,D错误。

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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
课程目标
1.了解化学能与电能之间的转化关系。 2.知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置。 3.通过实验会说明原电池的原理，会判断原电池的正极、负极， 会正确书写简单电极反应式，熟知原电池的应用。 4.知道干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特 点，并能正确书写简单化学电源的电极反应式。
A
Zn
Cu
思考： 电极材料Cu 参与反应了？
稀H2SO4
那可不可以把Cu换成别 的材料？
原电池形成条件的探究
利用给定的仪器和试剂，尽可能多的 设计原电池，并确认是否成功： 药品：稀H2SO4，蔗糖溶液，铜片，碳棒， 锌片（2片）。 仪器：烧杯（或水槽），导线，灵敏电流 表等。
原电池形成条件的探究
实验步骤
锌片
现象
结论或解释
①稀硫酸 铜片
锌片上有气泡产 生并不断溶解
Zn+2H+ =
Zn2++H2↑
铜片上无气泡 铜与稀硫酸不反应
②稀硫酸
A
Zn
Cu 铜片（锌片）
上有气泡，并
?
产生电流
③稀H2SO4
原电池工作 原理分析
原电池工作原理分析
探究原电池的工作原理：
原电池： 将化学能转化为电能的装置 提示：

和数目：________________。 (2)上述燃烧反应中发生氧化反应的是_碳___，氧化剂是_氧__气__。 (3)碳燃烧过程中化学能主要转变为_热___能和_光___能。
人教版新教材 第六章 第一节 第2课时 化学反应与电能课件（共27张ppt）
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(4)试从资源、能效、对环境的影响等方面，阐述火力发电的弊端有哪些？ _①__化__石__燃__料__属__于__不__可__再__生__资__源__，__用__化__石__燃__料__发__电__会__造__成__资__源__的__浪__费__；__②__火__力_ _发__电__的__过__程__中__，__能__量__经__过__多__次__转__化__，__利__用__率__低__，__能__量__损__失__大__；__③__化__石__燃__料__燃_ _烧__会_产__生__大___量__的__有__害__物__质__(如__S_O__2、__C__O_、__N__O_2_、__粉__尘__等__)，__污__染__环__境___。
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第六章 第一节 化学反应与能量变化
核心素养发展目标
1.设计实验认识构成原电池的条件。 2.理解原电池的概念及工作原理，能正确判断原电池的正负极。
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