利用化學(xué)反應(yīng)為人類提供能量課件

第2章化學(xué)鍵化學(xué)反應(yīng)與能量第3節(jié)化學(xué)反應(yīng)的應(yīng)用第2課時化學(xué)反應(yīng)為人類提供能量——原電池第2章化學(xué)鍵化學(xué)反應(yīng)與能量化學(xué)反應(yīng)中既有物質(zhì)變化又有能量的變化化學(xué)能反應(yīng)釋放能量電能光能熱能……反應(yīng)吸收能量二、化學(xué)反應(yīng)為人類提供能量提供能量化學(xué)反應(yīng)中既有物質(zhì)變化又有能量的變化化學(xué)能反應(yīng)釋放能量電能光交流·研討提示：金屬鎂在一定條件下可與水反應(yīng)，放出熱量。Mg+2H2O==Mg(OH)2+H21.下圖是一種“即熱飯盒”的結(jié)構(gòu)示意圖。這種飯盒使用起來非常方便，撤去底部的隔板幾分鐘后，飯菜就變熱了，請從能量轉(zhuǎn)化的角度說明其中的道理?；瘜W(xué)能熱能交流·研討提示：金屬鎂在一定條件下可與水反應(yīng)，放出熱量。1.交流·研討2.鐵路工人經(jīng)常用利用鋁熱劑來焊接鐵軌，你能解釋其中的原因嗎？3.化學(xué)反應(yīng)是否能轉(zhuǎn)成電能？如果能，如何轉(zhuǎn)化？化學(xué)能熱能交流·研討2.鐵路工人經(jīng)常用利用鋁熱劑來焊接鐵軌，你能解釋實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象結(jié)論或解釋

鋅片上有氣泡Zn+2H+=Zn2++H2↑銅片上無氣泡銅與硫酸不反應(yīng)銅片上有氣泡實(shí)驗(yàn)探究稀硫酸鋅片稀硫酸銅片稀硫酸鋅片銅片電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)氣體是什么？電流是怎么產(chǎn)生的？實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象結(jié)論或解釋鋅片上有氣泡Zn+2H+=交流研討1.第三個實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是？Zn+H2SO4=H2↑

+ZnSO42e2.為什么這個反應(yīng)具有將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的條件？氧化還原反應(yīng)→電子的定向移動(先決條件)3.氧—還反應(yīng)在什么條件下化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能呢？稀硫酸鋅片銅片交流研討1.第三個實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是？Zn+H2S化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋姵?、原電池:把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。稀硫酸鋅片銅片2、原電池的工作原理負(fù)極(-):電子流出的一極Zn-2e-=Zn2+(氧化反應(yīng))正極(+)：2H++2e-=H2↑(還原反應(yīng))e-H+SO42-Zn2+e-化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋姵?、原電池:把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電氧化反應(yīng)Zn-2e-=Zn2+

銅鋅原電池稀硫酸溶液H2SO4失e-，沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生還原反應(yīng)2H++2e-=H2↑陰離子陽離子負(fù)極Zn正極Cu銅鋅原電池原理小結(jié)：氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)分開在兩極進(jìn)行。氧化反應(yīng)Zn-2e-=Zn2+銅鋅原電池稀硫酸溶液失e-，交流·思考：1、稀硫酸和氫氧化鈉。2、鐵和氯化鐵溶液的反應(yīng)。以下反應(yīng)可否設(shè)計(jì)成原電池？否是交流·思考：1、稀硫酸和氫氧化鈉。以下反應(yīng)可否設(shè)計(jì)成原電池？3、原電池的構(gòu)成條件：前提條件：(1)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)稀硫酸鋅片銅片3、原電池的構(gòu)成條件：前提條件：(1)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置

①②③

能否構(gòu)成原電池

構(gòu)成原電池條件

（電極材料）實(shí)驗(yàn)探究二:能(2)活潑性不同的兩個電極能不能思考：負(fù)極材料和正極材料可以是哪類物質(zhì)？負(fù)極：較活潑的金屬(失電子、導(dǎo)電)正極：較不活潑的金屬、石墨等（導(dǎo)電）實(shí)驗(yàn)裝置能否構(gòu)成原電池構(gòu)成原電池條件（電極材實(shí)驗(yàn)探究三:（溶液）實(shí)驗(yàn)裝置

（1）

（2）（3）

能否構(gòu)成原電池構(gòu)成原電池條件能Fe能不能思考：反應(yīng)實(shí)質(zhì)？電極必須插入電解質(zhì)溶液中電解質(zhì)溶液原電池的負(fù)極和電解質(zhì)溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究三:（溶液）能否構(gòu)成原電池構(gòu)成原電池條件實(shí)驗(yàn)探究四:（是否閉合）實(shí)驗(yàn)裝置

（1）

（2）能否構(gòu)成原電池

構(gòu)成原電池條件不能兩極相連形成閉合回路能思考：兩電極直接接觸算閉合回路嗎？是實(shí)驗(yàn)探究四:（是否閉合）實(shí)驗(yàn)裝置3、原電池構(gòu)成條件：總結(jié)(1)首先是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)；(2)兩種活潑性不同的電極；（金屬或一種非金屬導(dǎo)體）(3)電解質(zhì)溶液(4)閉合回路3、原電池構(gòu)成條件：總結(jié)(1)首先是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)；(2ZnCuZnCuABCDEF√下列哪些裝置能構(gòu)成原電池？√G√水果ZnCuZnCuABCDEF√下列哪些裝置能構(gòu)成原電池？√G負(fù)極（鋅片）：

Zn－2e-=Zn2+負(fù)極（鋅片）：

Zn－2e-=Zn2+正極（石墨）：

2H++2e-=H2↑正極（銅片）：

Cu2++2e-=Cu試著寫出下列原電池的兩極上的電極反應(yīng)：負(fù)極（鋅片）：Zn－2e-=Zn2+負(fù)極（鋅片2.請將氧化還原反應(yīng)：Fe+CuCl2=Cu+FeCl2

設(shè)計(jì)成一個原電池，并寫出正負(fù)極反應(yīng)。FeCuCl2

溶液負(fù)極（鐵片）：

Zn－2e-=Fe2+正極（碳棒）：

Cu2++2e-=Cu2.請將氧化還原反應(yīng)：Fe+CuCl2=Cu+Fe（1）設(shè)計(jì)原電池從理論上說，任何一個氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成原電池。例：利用Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池，該原電池的電極反應(yīng)式為：負(fù)極(Cu)：Cu－

2e－→Cu2＋(氧化反應(yīng))正極(C)：2Fe3＋＋2e－→2Fe2＋(還原反應(yīng))4、原電池原理的應(yīng)用（1）設(shè)計(jì)原電池4、原電池原理的應(yīng)用（2）比較金屬的活動性強(qiáng)弱原電池中，一般活動性強(qiáng)的金屬為負(fù)極，活動性弱的金屬為正極。例：有兩種金屬A和B，用導(dǎo)線連接后插入到稀硫酸中，觀察到A極溶解，B極上有氣泡產(chǎn)生，由原電池原理可知，金屬活動性A>B。思考：有哪些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能判斷電池的正負(fù)極？（2）比較金屬的活動性強(qiáng)弱思考：有哪些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能判斷電池的正（2）比較金屬的活動性強(qiáng)弱:金屬性負(fù)極>正極判斷電池正負(fù)極的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:a、電子：負(fù)極→導(dǎo)線→正極b、電流：正極→導(dǎo)線→負(fù)極c、負(fù)極不斷溶解d、正極伴隨著得電子物質(zhì)生成（氣泡、金屬……）（2）比較金屬的活動性強(qiáng)弱:金屬性負(fù)極>正極1、X、Y、Z都是金屬，把X浸入Z的硝酸鹽溶液中，X的表面有Z析出，X與Y組成原電池時，Y為電池的負(fù)極。X、Y、Z三種金屬的活動性順序?yàn)?/p>

A．X＞Y＞ZB．X＞Z＞YC．Y＞X＞ZD．Y＞Z＞XC．Y＞X＞Z練一練1、X、Y、Z都是金屬，把X浸入Z的硝酸鹽溶液中，X的表面有

2、現(xiàn)有A、B、C、D四種金屬，把A、B分別浸入稀H2SO4中，產(chǎn)生氣泡都很慢；把C、D分別浸入稀H2SO4中，產(chǎn)生氣泡都很快；把A、B用導(dǎo)線連接時，A上有氣泡析出；把C浸入D的硝酸鹽溶液中，C的表面有D析出。這四種金屬的活動性順序由強(qiáng)到弱為

。C＞D＞B＞A2、現(xiàn)有A、B、C、D四種金屬，把A、C＞D＞B＞A（3）加快氧化還原反應(yīng)速率例：實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀H2SO4(或稀鹽酸)反應(yīng)制H2，常用粗鋅，原因是粗鋅中的雜質(zhì)和鋅、稀H2SO4的溶液(或稀鹽酸)形成原電池，使產(chǎn)生H2的速率加快。（3）加快氧化還原反應(yīng)速率課堂小結(jié)(1)原電池：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。（1）首先是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)；（2）兩種金屬活潑性不同的電極；（金屬或一種非金屬導(dǎo)體）（3）電解質(zhì)溶液（4）閉合回路1、原電池原理：2、

原電池的構(gòu)成條件：氧化反應(yīng)原電池電解質(zhì)溶液失e-，沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生還原反應(yīng)陰離子陽離子負(fù)極正極課堂小結(jié)(1)原電池：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。（1）首先3.化學(xué)能與光能的相互轉(zhuǎn)化化學(xué)能燃燒光合作用光能如：光化學(xué)電池太陽能分解水制氫氣熱能電能光能……化學(xué)反應(yīng)提供能源3.化學(xué)能與光能的相互轉(zhuǎn)化化學(xué)能燃燒光合作用光能如：光化學(xué)電請您當(dāng)醫(yī)生格林太太漂亮、開朗、樂觀。當(dāng)她開懷大笑時，可以發(fā)