《2018-2019學年高中化學 第二章 化學鍵化學反應與能量 第3節(jié) 化學反應的利用 第2課時 化學反應為人類提供能量課件 魯科版必修2.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2018-2019學年高中化學 第二章 化學鍵化學反應與能量 第3節(jié) 化學反應的利用 第2課時 化學反應為人類提供能量課件 魯科版必修2.ppt（29頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、第3節(jié)化學反應的利用第2課時化學反應為人類提供能量,化學能與其他能量相互轉化,,,,,,,,,,,,,,化學反應為人類提供能量,1化學反應中能量轉化的主要形式 熱能 化學能 電能 2即熱飯盒原理：________________；鋁熱劑焊接鋼軌原理：__________________。以上反應過程都是化學能轉化為________。,化學反應,化學反應,,干電池,,生活中常見的電池,,蓄電池,氫氧燃料電池,鋰電池,【演示實驗一】:將鋅片、銅片插入稀硫酸，有何現象？,鋅片上有氣泡產生,原理:,Zn + 2H+ = Zn2+ + H2,,2e-,【演示實驗二】鋅片和銅片用導線連接后插入稀硫

2、酸中有何現象？,實驗現象： 銅片上有氣泡產生,問題探究,,,,,,,,,,,,,,,1.銅片上產生什么氣體?,有人說H2是由銅和稀硫酸在這種特定的條件下反應產生出來的。這種想法正確嗎？,2.銅片上的電子從何來?,2H+ + 2e=H2,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Cu,Zn,稀硫酸,,,,Zn2+,H+,,H+,,,電流計,Zn2e = Zn2+,2H+ + 2e=H2,3.如何檢驗電子的流動?,根據能量守恒原理，這種產生出來的電能是從什么能量轉變來的呢？,原電池:,化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置,原電池,電子的轉移,,氧化還原反應,電流,,,,3化學能轉化為電能 (1)原電池原理演示

3、實驗：,,氣泡,溶解,光,電子,電能,,,鋅片,Zn2,鋅片,銅片,H,銅片,H2,電流,問題探究：使電子定向移動形成電流應該具備哪些條件？,1、前提：自發(fā)進行氧化還原反應（有電子轉移）,Cu Zn原電池中Zn片換成Ag片能形成原電池嗎 ？,,（不可以）,2、電子為什么會定向移動（動力）？,,電子定向移動的動力：兩極有電勢差 條件：兩種不同的金屬 （或一種金屬與石墨）作電極,（不可以）,能形成原電池嗎 ？,（可以）,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Cu,Zn,,,,整個裝置是如何形成電流的閉合回路的?,外電路：負極不斷產生電子跑到正極 電流：正極到負極,負極,正極,電燈,3、

4、電子要定向移動還需什么條件?,,,,,,,Cu,Zn,,,,溶液中陰陽離子分別向哪一個電極運動？,Zn2+,負極,正極,靜電作用,內電路：,,陽離子,,正極,陰離子,負極,,（不可以）,能形成原電池嗎 ？,（不可以）,原因：沒有形成閉合回路,二、形成簡單原電池的條件,兩個電極：兩種不同的金屬 （或一種金屬與石墨） 電解質溶液：電極材料均插入電解質溶液中 形成閉合回路：用導線相連（或直接接觸）,前提：金屬能與電解質溶液自發(fā)進行氧化還原反應,(2)原電池 概念:___________________的裝置。 構成:_______________做負極,_______________________

5、__________做正極;插入_______溶液中,用導線連接構成閉合回路。 工作原理:發(fā)生氧化還原反應。負極發(fā)生_____反應,電子由_____通過導線流向_____;正極發(fā)生_____反應,使______轉化為______。,將化學能轉化為電能,相對活潑的金屬,相對不活潑的金屬或能導電的非金屬,電解質,氧化,負極,正極,還原,化學能,電能,如何檢驗原電池正負極？,用一干電池連接電流計驗證電子流向，確定Zn片, Cu片的正負極是怎樣的？,測干電池時，電流計指針偏向正極,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Cu,Zn,稀硫酸,,,,Zn2+,H+,,H+,,,原電池的正負極判斷,負極（ Zn

6、片 ） ： 正極（ Cu 片）：,,測原電池時，電流計指針指向Cu片,,電子流出的一極 電子流入的一極,電極反應,總反應：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2(離子方程式),Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2(化學方程式),1由組成原電池兩極材料相對活潑性判斷 一般相對活潑的金屬為負極，活潑性弱的金屬或能導電的非金屬為正極。 2依據電流的方向或電子流動的方向判斷 電流由正極流向負極，電子由負極流向正極。 3依據原電池的電解質溶液內離子移動的方向來判斷 在原電池的電解質溶液內，陽離子移向正極，陰離子移向負極。,4依據原電池兩極上發(fā)生的化學反應類型來判斷 原電池的負極上發(fā)生氧化反應

7、，正極上發(fā)生還原反應。 5依據某些現象來判斷 電極溶解的一極為負極，電極增重或產生氣體的一極為正極。,設計原電池，制造化學電源 從理論上說，任何一個氧化還原反應都可以設計成原電池。例如，利用Cu2FeCl3===2FeCl2CuCl2的氧化還原反應可設計成如圖所示的原電池，該原電池的電極反應為：,負極(Cu)：Cu--2e=Cu2 (氧化反應) 正極(C)：2Fe32e=2Fe2(還原反應),,,原電池原理的應用 (1)加快氧化還原反應速率 如實驗室用Zn和稀H2SO4(或稀鹽酸)反應制H2，常用粗鋅，原因是粗鋅中的雜質和鋅、稀硫酸的溶液形成原電池，使產生H2的速率加快。 (2)比較金屬的活動

8、性強弱 原電池中，一般活潑性強的金屬為負極，活潑性弱的金屬為正極。例如，有兩種金屬A和B，用導線連接后插入到稀硫酸中，觀察到A極溶解，B極上有氣泡產生，由原電池原理可知，金屬活動性AB。,,,（3）用于金屬的保護 使被保護的金屬制品作原電池正極而得到保護。 例如，要保護一個鐵質的輸水管道或鋼鐵橋梁等，可用導線將其與一塊鋅塊相連，使鋅作原電池的負極。,利用上述原理可制成多種電池，電池的種類有哪些？,鉛蓄電池,鎳氫電池,鋰電池,應用思考：干電池是我們生活中常用的電池，請你說出它的正、負極分別是什么？,提示：正極為碳棒，負極為鋅筒。,你記住了嗎？,小結:原電池的工作原理、 以及構成原電池的三個條件。,電極反應為： Zn2e-=Zn2+,發(fā)生氧化反應，被氧化,電極反應為： 2H++2e-=H2,總反應：,Zn+2H+=Zn2++H2,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,(離子方程式）,（化學方程式）,失e-,電子沿導線傳遞從負極到正極；電流從正極經溶液到負極,吸引陰離子,現象：電極溶解，質量減小,得e-,發(fā)生還原反應，被還原,吸引陽離子,現象：有氣泡產生或電極增加（換作硫酸銅溶液）,較活潑,較不活潑,謝謝觀摩,