高中化学 第2章 第3节 第2课时 化学反应为人类提供能量课件 鲁科版

第第1部部分分第第2章章第第3节节第第2课课时时晨背关晨背关键语句键语句理解教理解教材新知材新知把握热把握热点考向点考向应用创应用创新演练新演练知识点一知识点一知识点二知识点二考向一考向一考向二考向二1原电池是将化学能转化成电能的装置。原电池是将化学能转化成电能的装置。2原电池的构成条件：原电池的构成条件：(1)相对活泼性不同的两个电极。相对活泼性不同的两个电极。(2)电解质溶液。电解质溶液。(3)形成闭合回路。形成闭合回路。(4)能发生自发的氧化还原反应。能发生自发的氧化还原反应。 3原电池电极的判断：原电池电极的判断： (1)发生氧化反应、电子流出、电流流入、相对活泼性发生氧化反应、电子流出、电流流入、相对活泼性较强的金属、质量减少较强的金属、质量减少(溶解溶解)的电极为负极。的电极为负极。 (2)发生还原反应、电子流入、电流流出、相对活泼性发生还原反应、电子流入、电流流出、相对活泼性较弱的金属或导电的非金属、产生气体、质量增加或不变较弱的金属或导电的非金属、产生气体、质量增加或不变的电极为正极。的电极为正极。 自学教材自学教材填要点填要点 1化学反应中能量转化的主要形式化学反应中能量转化的主要形式2化学能转化为电能化学能转化为电能装置装置现象现象 铜片上有铜片上有 产生，锌片不断产生，锌片不断 ，灯泡发，灯泡发 结论结论 导线中有导线中有 通过，化学反应中化学能转化为通过，化学反应中化学能转化为 解释解释当铜片与锌片一同浸入稀硫酸时：当铜片与锌片一同浸入稀硫酸时： 失去电子被氧化为失去电子被氧化为 进入溶液进入溶液电子由电子由 通过导线流向通过导线流向 溶液中的溶液中的 从从 上获得电子被还原为上获得电子被还原为 而逸出，而逸出，电子在导线上做定向移动，形成电子在导线上做定向移动，形成 气泡气泡溶解溶解亮亮电流电流电能电能锌原子锌原子Zn2锌片锌片铜片铜片H铜片铜片氢气氢气电流电流 3.化学能与其他形式能间的转化化学能与其他形式能间的转化 (1)物质燃烧发光是物质燃烧发光是 能转化为能转化为 能，植物的光能，植物的光合作用是合作用是 能转化为能转化为 能。能。 (2)人生命活动所需能量是营养物质在体内发生各种人生命活动所需能量是营养物质在体内发生各种化学反应释放出来的。化学反应释放出来的。化学化学光光光光化学化学 师生互动师生互动解疑难解疑难 (1)化学反应遵循两个守恒：化学反应遵循两个守恒： 反应前后的质量守恒。反应前后的质量守恒。 反应前后的能量守恒。反应前后的能量守恒。 (2)上述化学能转化为电能的装置的应用：上述化学能转化为电能的装置的应用： 实现不同能量的转化，即化学能转化为电能。实现不同能量的转化，即化学能转化为电能。 能加快氧化还原反应速率，即上述装置产生能加快氧化还原反应速率，即上述装置产生H2的速的速率比纯锌与同浓度硫酸产生率比纯锌与同浓度硫酸产生H2的速率快，如实验室常用粗的速率快，如实验室常用粗锌与稀锌与稀H2SO4反应快速获得反应快速获得H2。 能证明金属活动性：能证明金属活动性：ZnCu。1将下列变化与相应的能量转化关系连线。将下列变化与相应的能量转化关系连线。(1)绿色植物的光合作用绿色植物的光合作用a化学能转化为电能化学能转化为电能(2)H2的燃烧的燃烧 b电能转化为化学能电能转化为化学能(3)手机电池工作手机电池工作 c化学能转化为光能和热能化学能转化为光能和热能(4)白炽灯工作白炽灯工作 d光能转化为化学能光能转化为化学能(5)电解水制电解水制H2和和O2 e电能转化为光能和热能电能转化为光能和热能答案：答案：(1)d(2)c(3)a(4)e(5)b 自学教材自学教材填要点填要点 1定义定义将将 转化为转化为 的装置。的装置。2.构成构成( (1) )相对相对 的金属做负极，相对的金属做负极，相对 的的金属或能导电的金属或能导电的 做正极做正极( (2) )插入插入 溶液中溶液中( (3) )用导线连接构成闭合回路用导线连接构成闭合回路化学能化学能电能电能活泼活泼不活泼不活泼非金属非金属电解质电解质3.原理原理 常见常见 电池电池4.负极发生负极发生 反应反应正极发生正极发生 反应反应电子由电子由 通过通过导线流向导线流向 ( (1) ) ：又称：又称 电池，如锌锰干电池电池，如锌锰干电池(2) ：又称：又称 电池，如铅蓄电池电池，如铅蓄电池(3) ：能量转化率高，无污染：能量转化率高，无污染氧化氧化还原还原负极负极正极正极干电池干电池一次一次蓄电池蓄电池二次二次燃料电池燃料电池 师生互动师生互动解疑难解疑难 (1)原电池反应的实质：将氧化还原反应分成两个半原电池反应的实质：将氧化还原反应分成两个半反应即氧化反应和还原反应，并在两极上分别发生，其中反应即氧化反应和还原反应，并在两极上分别发生，其中负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应。负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应。 (2)原电池正极、负极的判断方法：原电池正极、负极的判断方法：2以以CuZn稀稀H2SO4原电池为例，填空。原电池为例，填空。负极负极正极正极材料材料反应类型反应类型电子转移电子转移电极反应式电极反应式电池总反应方程式：电池总反应方程式： 答案：答案：ZnCu氧化反应还原反应失电子得电子氧化反应还原反应失电子得电子Zn2e=Zn22H2e=H2Zn2H=Zn2H2例例1如图属于原电池装置的是如图属于原电池装置的是() 解析解析A项，没有形成闭合回路；项，没有形成闭合回路；B项，无电解质溶项，无电解质溶液液(酒精为非电解质酒精为非电解质)；C项，两个电极材料活泼性相同。项，两个电极材料活泼性相同。 答案答案D 构成原电池的四个因素：有活泼性不同的两个电极构成原电池的四个因素：有活泼性不同的两个电极(燃料电池除外燃料电池除外)；有电解质溶液；能形成闭合回路；有电解质溶液；能形成闭合回路；存在自发的氧化还原反应。存在自发的氧化还原反应。提示：提示：活泼性较强的金活泼性较强的金属做负极，活泼性较弱属做负极，活泼性较弱的金属做正极。负极发的金属做正极。负极发生氧化反应，正极发生生氧化反应，正极发生还原反应；正极反应式还原反应；正极反应式与负极反应式合并即得与负极反应式合并即得到电池反应方程式。到电池反应方程式。故负极：故负极：Fe；正极：；正极：Ag。反应式：负极：反应式：负极：Fe2e=Fe2，正极：，正极：Cu22e=Cu，电池反应方程式：电池反应方程式：FeCu2=Fe2Cu。1.判断例判断例1中原电池装置的中原电池装置的正极、负极。写出例正极、负极。写出例1中原中原电池装置中的电极反应电池装置中的电极反应 式式及电池反应方程式。及电池反应方程式。 例例2有有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：及部分实验现象如下：实验实验装置装置部分实部分实验现象验现象a极质量减极质量减小，小，b极极质量增大质量增大b极有气体极有气体产生，产生，c极极无变化无变化d极溶解，极溶解，c极极有气体产生有气体产生电流从电流从a极极流向流向d极极由此可判断这四种金属的活动性顺序是由此可判断这四种金属的活动性顺序是 ()Aabcd BbcdaCdabc Dabdc 解析解析由装置一现象可知由装置一现象可知a为负极，为负极，b为正极，则金属为正极，则金属活动性：活动性：ab；由装置二现象知；由装置二现象知b与稀与稀H2SO4反应，反应，c不反应，不反应，则活动性：则活动性：bc；由装置三现象知；由装置三现象知d为负极，为负极，c为正极，则金为正极，则金属活动性属活动性dc；由装置四的电流方向可知；由装置四的电流方向可知d为负极，为负极，a为正极，为正极，则金属活动性：则金属活动性：da。综上所述得金属活动性：。综上所述得金属活动性：dabc。 答案答案C 金属活动性强弱的判断金属活动性强弱的判断(1)与水或酸置换出氢气的难易程度。与水或酸置换出氢气的难易程度。(2)最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱。最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱。(3)置换反应。置换反应。(4)阳离子的氧化性的强弱。阳离子的氧化性的强弱。(5)原电池中，负极金属活动性强于正极。原电池中，负极金属活动性强于正极。