《高中化学鲁科必修二课件：第二章第3节 第2课时 化学反应为人类提供能量.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学鲁科必修二课件：第二章第3节 第2课时 化学反应为人类提供能量.ppt（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3节节化学反应应的利用第2课时课时 化学反应为应为 人类类提 供能量 化学能与其他能量相互转化 化学能 热能 机械能 电能 光能 化学反应为人类提供能量 1 化学反应中能量转化的主要形式 热能 化学能 电能 2 即热饭盒原理 铝热 剂焊接钢轨原理 以上反应 过程都是化学能转化为 化学反应化学反应 干电池干电池 生活中常见的电池 蓄电池 氢氧燃 料电池 锂电池 演示实验一 将锌片 铜片插入稀硫酸 有何现象 锌片上有气泡产生 原理 Zn 2H Zn2 H2 2e 演示实验二 锌片和铜片用导线连接后插入稀 硫酸中有何现象 实验现象 铜片上有气泡产生 问题探究 CuZn 稀硫酸 1 铜片上产生什么气
2、体 有人说H2是由铜和稀硫 酸在这种特定的条件下反应 产生出来的 这种想法正确 吗 2 铜片上的电子从何来 2H 2e H2 Cu Zn 稀硫酸 Zn2 H H 电流计 Zn 2e Zn2 2H 2e H2 3 如何检验电子的流动 根据能量守恒原理 这种产生出来的电 能是从什么能量转变来的呢 原电池原电池 化学能转变为电能的装置 原电池 电子的转移 氧化还原反应 电流 3 化学能转化为电能 1 原电池原理演示实验 现现象 铜铜片上有 产产生 锌锌片不断 灯泡发发 结论结论 导线导线 中有 通过过 化学反应应中化学能转转化为为 气泡溶解光 电子 电能 解释释 当铜铜片与锌锌片一同浸入稀硫酸时时
3、失去电电子被氧化为为 进进入溶液 电电子由 通过导线过导线 流向 溶液中的 从 上获获得电电子被还还原为为 而逸出 这样电这样电 子在导线导线 上做定向移动动 形成 锌片 Zn2 锌片 铜片 H 铜片 H2 电流 问题探究 使电子定向移动形成电流应该具备哪 些条件 1 前提 自发进行氧化还原反应 有电子转移 Cu Zn原电池中Zn片换成Ag片能形成原电池吗 CuAg 稀硫酸 不可以 2 电子为什么会定向移动 动力 电子定向移动的动力 两极有电势差 条件 两种不同的金属 或一种金属与石墨 作电极 不可以 能形成原电池吗 可以 CuZn 整个装置是如何形成电流的闭合回路的 外电路 负极不断产生电子
4、跑到正极 电流 正极到负极 负极正极 电灯 3 电子要定向移动还需什么条件 Cu Zn 溶液中阴阳离子分别向哪一个电极运动 Zn2 Zn2 Zn2 Zn2 Zn2 Zn2 Zn2 H SO42 负极 正极 静电作用 内电路 阳离子 正极阴离子负极 不可以 能形成原电池吗 不可以 原因 没有形成闭合回路 二 形成简单原电池的条件二 形成简单原电池的条件 I 两个电极 两种不同的金属 或一种金属与石墨 II 电解质溶液 电极材料均插入电解质溶液中 III 形成闭合回路 用导线相连 或直接接触 前提 金属能与电解质溶液自发进行氧化还原反应 2 原电电池 概念 的装置 构成 做负负极 做正 极 插入
5、溶液中 用导线连导线连 接构成闭闭 合回路 工作原理 发发生氧化还还原反应应 负负极发发生 反应应 电电子由 通过导线过导线 流向 正极发发生 反应应 使 转转化为为 将化学能转转化为电为电 能 相对对活泼泼的金属 相对不活泼的金属或能导电导电 的非金属 电电解质质 氧化负负极 正极 还还原 化学能电电能 如何检验原电池正负极 用一干电池连接电流计验证电子流向 确 定Zn片 Cu片的正负极是怎样的 测干电池时 电流计指针偏向正极 Cu Zn 稀硫酸 Zn2 H H 原电池的正负极判断 负极 Zn片 正极 Cu 片 测原电池时 电流计指针指向Cu片 电子流出的一极 电子流入的一极 电极反应 总反
6、应 Zn 2H Zn2 H2 离子方程式 负极 正极 原 电 池 氧 化 还 原 反 应 Zn 2e Zn2 氧化反应 失去电子 2H 2e H2 还原反应 得到电子 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 化学方程式 1 由组成原电池两极材料相对活泼性判断 一般相对对活泼泼的金属为为负负极 活泼泼性弱的金属或能 导电导电 的非金属为为正极 2 依据电流的方向或电子流动的方向判断 电电流由正极流向负负极 电电子由负负极流向正极 3 依据原电池的电解质溶液内离子移动的方向来判断 在原电电池的电电解质质溶液内 阳离子移向正极 阴离 子移向负负极 要点二 原电池的正 负极判断 4 依据原电池两极上发生的
7、化学反应类型来判断 原电池的负负极上发生氧化反应应 正极上发生还还原反 应应 5 依据某些现象来判断 电极溶解的一极为负负极 电极增重或产产生气体的一极 为正极 设计原电池 制造化学电源 从理论上说 任何一个氧化还 原反应都可以设计成原电池 例如 利用Cu 2FeCl3 2FeCl2 CuCl2的氧化还原反应可设计成如 图所示的原电池 该原电池的电极 反应为 负极 Cu Cu 2e Cu2 氧化反应 正极 C 2Fe3 2e 2Fe2 还原反应 原电池原理的应用 1 加快氧化还原反应速率 如实验室用Zn和稀H2SO4 或稀盐酸 反应制H2 常用粗锌 原因是粗锌中的杂质和锌 稀硫酸的 溶液形成原
8、电池 使产生H2的速率加快 2 比较金属的活动性强弱 原电池中 一般活泼性强的金属为负极 活泼 性弱的金属为正极 例如 有两种金属A和B 用导 线连接后插入到稀硫酸中 观察到A极溶解 B极上 有气泡产生 由原电池原理可知 金属活动性A B 3 用于金属的保护 使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护 例如 要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等 可用导线将其与一块锌块相连 使锌作原电池的 负极 利用上述原理可制成多种电池 电池的种类有哪些 电池 干电池 一次电池 锌锰干电池 蓄电池 二次电池 燃料电池 铅蓄电池 镍氢电池 锂电池 铅蓄 电池 镍氢电池 锂电池 应用思考 干电池是我们生活中常用的电池 请你说出它的正 负极分别是什么 提示 正极为碳棒 负极为锌筒 你记住了吗 小结 原电池的工作原理 以及构成原电池的三个条件 电极反应为 Zn 2e Zn2 发生氧化反 应 被氧化 电极反应为 2H 2e H2 总反应 Zn 2H Zn2 H2 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 离子方程式 化学方程式 失e 电子沿导线传递从负极到正极 电流从正极经溶液到负极 吸引阴离子 现象 电极 溶解 质量 减小 得e 发生还原反 应 被还原 吸引阳离子 现象 有气 泡产生或电 极增加 换 作硫酸铜溶 液 较活泼 较不活泼
