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第3节化学反应的利用第2课时化学反应为人类提供能量,化学能与其他能量相互转化,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,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,1.铜片上产生什么气体?,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,Zn2e=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:,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：,气泡,溶解,光,电子,电能,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）,CuZn原电池中Zn片换成Ag片能形成原电池吗？,（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）,Cu,Zn,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+,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,两个电极：两种不同的金属（或一种金属与石墨）电解质溶液：电极材料均插入电解质溶液中形成闭合回路：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)原电池概念:_的装置。构成:_做负极,_做正极;插入_溶液中,用导线连接构成闭合回路。工作原理:发生氧化还原反应。负极发生_反应,电子由_通过导线流向_;正极发生_反应,使_转化为_。,将化学能转化为电能,相对活泼的金属,相对不活泼的金属或能导电的非金属,电解质,氧化,负极,正极,还原,化学能,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,总反应：Zn+2H+=Zn2+H2(离子方程式),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活泼的金属为负极，活泼性弱的金属或能导电的非金属为正极。2依据电流的方向或电子流动的方向判断电流由正极流向负极，电子由负极流向正极。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池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。,4依据原电池两极上发生的化学反应类型来判断原电池的负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应。5依据某些现象来判断电极溶解的一极为负极，电极增重或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Cu2FeCl3=2FeCl2CuCl2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)：2Fe32e=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AB。,（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？,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：Zn2e-=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,谢谢观摩,
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