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人教版必修第二册
第一节 化学反应与能量变化
第二课时 化学反应与电能
2015年中国电力生产量构图
2020年中国电力生产量构图
任务一：感知生产、生活中化学能与电能的转化
1. 火力发电——化学能间接转化为电能
蒸汽
化学能
热能
机械能
电能
燃烧
发电机
任务一：感知生产、生活中化学能与电能的转化

直接
电流
电荷定向移动
化学能
电能
闭合回路
氧化还原反应
氧化反应:失去e-
还原反应:得到e-
定向移动
任务一：感知生产、生活中化学能与电能的转化
【实验6-3】
将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中，
观察现象。
(2) 用导线连接锌片和铜片，观察、比较导线
连接前后的现象。
(3)如图6-6所示，用导线在锌片和铜片之间串联一个电流表，观察电流表的指针是否偏转。
电池的原理是什么呢？先来看个探究实验
任务二：揭秘原电池
实验6-3
任务二：揭秘原电池
1.将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中
锌片溶解，锌片上有气泡冒出，铜片上无现象
2.用导线连接锌片和铜片
锌片溶解，铜片上有气泡冒出
3.用导线在锌片和铜片之间串联一个电流表
电流表指针发生偏转
【实验结论】装置中有电流产生，化学能转化为电能
任务二：揭秘原电池
活动2：基于实验结果分析原电池工作原理
铜片、石墨棒上怎么会有气泡？气泡是什么？
2H++2e-=H2↑
谁失去电子并向铜表面提供电子呢？
Zn-2e-=Zn2+
电子如何从锌移动到铜这一端呢？
导线
任务二：揭秘原电池
电流的方向是正电荷移动的方向。类比如何判断原电池的正负极材料？
正极材料：Cu
2H++2e-=H2↑
负极材料：Zn
Zn-2e-=Zn2+
电流的方向
任务二：揭秘原电池
(1)定义：将化学能转化为电能的装置
(2)本质：将氧化反应和还原反应分开，分别在两个不同的区域进行
(3)电极：
负极：电子流出的一极，发生氧化反应；
正极：电子流入的一极，发生还原反应。
问：电子能不能在溶液中自由移动？导线和溶液中的导电微粒相同吗？原电池的工作原理又是怎么样的？
任务二：揭秘原电池
稀硫酸
锌片
铜片
Zn-2e－=Zn2+
氧化反应
负极
发生溶解
2H++2e－=H2↑
还原反应
正极
产生气泡
外电路
内电路
负极 沿导线 正极
正极 沿导线 负极
电子流向：
电流方向：
阳离子 正极
阴离子 负极
原电池总反应：_____________________
注意：电子不下水，离子不上岸
Zn+2H+=Zn2++H2↑
(4)工作原理
任务二：揭秘原电池
条件一：有活泼性不同的两个电极（两种金属或金属和非金属导体）
可以
A
A
不可以
A
可以
(5)构成条件
任务二：揭秘原电池
形成条件二：电极需插进电解质溶液（或熔融电解质）中；
A
可以
A
不可以
A
可以
(5)构成条件
任务二：揭秘原电池
形成条件三：必须形成闭合回路
A
Cu
Zn
H2SO4
不可以
不可以
(5)构成条件
任务二：揭秘原电池
(5)原电池的构成要素
2. 原电池
核心灵魂：自发的氧化还原反应
躯壳装置：
①两个电极做正负极（金属与金属、金属与非金属）
②电解质 (溶液或者熔融)
③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路
负极：活动性较强的金属作负极，失电子，发生氧化反应
正极：活动性较弱的金属或能导电的非金属（如：石墨）作正极，得电子，发生还原反应。
两极一液成回路
(6)原电池的正负极判断方法
2. 原电池
电极材料
反应类型
电子流向
电极现象
离子移向
负极
正极
较活泼金属
较不活泼金属或
能导电的非金属
氧化反应
还原反应
电子流出
电子流入
e-
不断溶解
质量减小
电极增重或
有气体产生
阴离子移向
阳离子移向
稀硫酸
(7)原电池原理的应用
2. 原电池
①比较金属活泼性
方法：一般情况下，负极的金属活动性比正极的金属活动性强。
Al—Zn—NaOH
Al—Cu—浓HNO3
一般规律：电极质量较少，作负极较活泼，有气体生成、电极质量不断增加或不变作正极，较不活泼。
问：有没有特例？
(7)原电池原理的应用
2. 原电池
②加快反应速率
③设计原电池
④保护金属材料
实验室制H2时，由于锌太纯，反应较慢，可加入少量CuSO4以加快反应速率。
船体的材料一般为铁合金，因此在航行过程中会形成原电池，铁作为负极会被锈蚀，可在船体镶嵌锌块以保护船体。
a.确定氧化还原反应，写出电极反应
b.选择电极材料及电解质溶液
c.画出装置图

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