高中化學(xué) 第二章 化學(xué)鍵化學(xué)反應(yīng)與能量 第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)為人類提供能量課件 魯科版必修2-魯科版高一必修2化學(xué)課件

1、化學(xué)反應(yīng)的利用 學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1 1、了解生活中常見的能量的轉(zhuǎn)化形式，記住、了解生活中常見的能量的轉(zhuǎn)化形式，記住原電池的定義及原電池的構(gòu)成條件。原電池的定義及原電池的構(gòu)成條件。2 2、會分析簡單原電池的工作原理、會分析簡單原電池的工作原理3 3、熟悉生活中常見的各種類型的電池及分類。、熟悉生活中常見的各種類型的電池及分類。重點(diǎn)重點(diǎn)原電池的工作原理和構(gòu)成條件原電池的工作原理和構(gòu)成條件難點(diǎn)難點(diǎn)從電子轉(zhuǎn)移角度分析原電池的反應(yīng)原理。從電子轉(zhuǎn)移角度分析原電池的反應(yīng)原理。視頻交流交流研討研討1. 1. 你知道即熱你知道即熱飯盒的原理嗎？飯盒的原理嗎？2. 2. 鐵路工人經(jīng)鐵路工人經(jīng)常利用鋁熱劑常利用

2、鋁熱劑來焊接鐵軌，來焊接鐵軌，你能解釋其中你能解釋其中的原因嗎？的原因嗎？閱讀課本閱讀課本50頁頁【交流研討交流研討】思考：思考：化學(xué)反應(yīng)為人類提供能量化學(xué)反應(yīng)為人類提供能量【問題探究一問題探究一】列舉生活中化學(xué)反應(yīng)為人類提供能量的例子？列舉生活中化學(xué)反應(yīng)為人類提供能量的例子？什么類型的化學(xué)反應(yīng)能為人類提供能量？什么類型的化學(xué)反應(yīng)能為人類提供能量？這些例子中能量是如何轉(zhuǎn)化的？這些例子中能量是如何轉(zhuǎn)化的？只有放熱反應(yīng)才能為人類提供能量只有放熱反應(yīng)才能為人類提供能量煤的燃燒、汽油的燃燒、鋁熱反應(yīng)、即熱飯盒等煤的燃燒、汽油的燃燒、鋁熱反應(yīng)、即熱飯盒等如何實(shí)現(xiàn)化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化呢？下面我們將通如何實(shí)現(xiàn)

3、化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化呢？下面我們將通過一組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證：過一組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1將將Zn片插入片插入H2SO4溶液中溶液中并插入溫度計(jì)并插入溫度計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2將將Cu片插入片插入H2SO4溶液中溶液中并插入溫度計(jì)并插入溫度計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3將將Zn片片,Cu片片平行插入平行插入H2SO4溶液中，溶液中，并用導(dǎo)線連接并用導(dǎo)線連接【實(shí)驗(yàn)探究一實(shí)驗(yàn)探究一】鋅片質(zhì)量減少，鋅片質(zhì)量減少，銅片表面有氣銅片表面有氣泡產(chǎn)生，電流泡產(chǎn)生，電流表指針發(fā)生偏表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)。無任何現(xiàn)象無任何現(xiàn)象發(fā)生發(fā)生鋅片質(zhì)量減少，表鋅片質(zhì)量減少，表面有氣泡產(chǎn)生，溫面有氣泡產(chǎn)生，溫度計(jì)示數(shù)上升

4、度計(jì)示數(shù)上升Zn+2HZn+2H+ +=Zn=Zn2+2+H+H2 2化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能能銅不與硫酸反銅不與硫酸反應(yīng)應(yīng)Zn+2H+=Zn2+H2外電路有電外電路有電流形成，化學(xué)能流形成，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能轉(zhuǎn)化成電能引：上述原電池裝置中電流是如何產(chǎn)生的？引：上述原電池裝置中電流是如何產(chǎn)生的？【問題探究二問題探究二】電子是如何產(chǎn)生的，其在裝置中如何移動的？電子是如何產(chǎn)生的，其在裝置中如何移動的？銅片上產(chǎn)生的氫氣從何而來，電解質(zhì)溶液中的離銅片上產(chǎn)生的氫氣從何而來，電解質(zhì)溶液中的離子如何移動？子如何移動？兩極發(fā)生的反應(yīng)類型是什么，如何描述該電極發(fā)兩極發(fā)生的反應(yīng)類型是什么，如何描述該電極發(fā)生的

5、反應(yīng)？生的反應(yīng)？2、原電池工作原理、原電池工作原理1、原電池：、原電池：將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置。將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置。電子的移動方向：電子的移動方向： 。 溶液中離子的移動方向：溶液中離子的移動方向：陽離子：陽離子： 陰離子：陰離子： 。 電極反應(yīng)式：電極反應(yīng)式： 鋅極：鋅極： 反應(yīng)類型反應(yīng)類型 ， 銅極：銅極： 反應(yīng)類型反應(yīng)類型 。總反應(yīng)式：總反應(yīng)式： 。2、原電池的工作原理：、原電池的工作原理：從鋅極出發(fā)經(jīng)過外電路流向銅極從鋅極出發(fā)經(jīng)過外電路流向銅極Zn 2e - = Zn 2+2H+2e - = H2 氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)還原反應(yīng)還原反應(yīng)Zn+2H+=Zn2+H2向銅極移動向銅極移動向

6、鋅極移動向鋅極移動【實(shí)驗(yàn)探究二實(shí)驗(yàn)探究二】將銅鋅原電池的將銅鋅原電池的鋅片先后換成銅片鋅片先后換成銅片和和鐵片鐵片能觀察到能觀察到什么現(xiàn)象？什么現(xiàn)象？觀察銅鋅原電池的構(gòu)成部件思考：構(gòu)成原電池的條件？觀察銅鋅原電池的構(gòu)成部件思考：構(gòu)成原電池的條件？銅片、鋅片銅片、鋅片稀稀H2SO4導(dǎo)線導(dǎo)線活潑性不同的電極活潑性不同的電極電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液構(gòu)成閉合的回路構(gòu)成閉合的回路換成銅片無現(xiàn)象，換成鐵片有電流產(chǎn)生換成銅片無現(xiàn)象，換成鐵片有電流產(chǎn)生3、原電池的構(gòu)成條件、原電池的構(gòu)成條件練習(xí)：下列裝置能夠構(gòu)成原電池的是（練習(xí)：下列裝置能夠構(gòu)成原電池的是（ ）B你能解釋在銅鋅原電池中，在鋅的表面也看到了你能解釋在

7、銅鋅原電池中，在鋅的表面也看到了氣泡嗎？氣泡嗎？因?yàn)殇\片不純，含有其它金屬雜質(zhì)，鋅片本身也構(gòu)成因?yàn)殇\片不純，含有其它金屬雜質(zhì)，鋅片本身也構(gòu)成了很多微型原電池。了很多微型原電池。上述反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了由化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，從能量和電流上述反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了由化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，從能量和電流產(chǎn)生的角度思考：什么樣的反應(yīng)才能實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化？產(chǎn)生的角度思考：什么樣的反應(yīng)才能實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化？釋放能量的氧化還原反應(yīng)釋放能量的氧化還原反應(yīng)人們利用上述反應(yīng)原理制成了多種多樣的電池，目前人們利用上述反應(yīng)原理制成了多種多樣的電池，目前市場上有干電池（又稱一次電池）、蓄電池（又稱二市場上有干電池（又稱一次電池）、蓄電池（又稱二次電池）和燃

8、料電池以及太陽能電池等。次電池）和燃料電池以及太陽能電池等。普通干電池普通干電池手機(jī)電池手機(jī)電池鈕扣電池鈕扣電池筆記本電腦筆記本電腦 專用電池專用電池 攝像機(jī)攝像機(jī)專用電池專用電池 “神六神六”用用太陽能電池太陽能電池生活中的電池生活中的電池我國自主研發(fā)的燃料電池車我國自主研發(fā)的燃料電池車這些電池大大的改善了人民的生活，但由于其放電時這些電池大大的改善了人民的生活，但由于其放電時間短，廢舊電池?cái)?shù)量大也對我們的環(huán)境帶來了嚴(yán)重的間短，廢舊電池?cái)?shù)量大也對我們的環(huán)境帶來了嚴(yán)重的破壞。破壞。當(dāng)前研發(fā)高能量電池以及對環(huán)境無害化電池成為當(dāng)當(dāng)前研發(fā)高能量電池以及對環(huán)境無害化電池成為當(dāng)下研究的熱點(diǎn)。例如：現(xiàn)在應(yīng)

9、用于神州飛船的氫氧下研究的熱點(diǎn)。例如：現(xiàn)在應(yīng)用于神州飛船的氫氧燃料電池就是其中一種。燃料電池就是其中一種。實(shí)際上，能量的轉(zhuǎn)化都是相互的，實(shí)際上，能量的轉(zhuǎn)化都是相互的，化學(xué)能化學(xué)能燃燒燃燒光合作用光合作用光能光能化學(xué)能化學(xué)能原電池原電池電解池電解池電能電能化學(xué)能化學(xué)能熱能熱能1 1、了解生活中常見的能量的轉(zhuǎn)化形式，記住、了解生活中常見的能量的轉(zhuǎn)化形式，記住原電池的定義及原電池的構(gòu)成條件。原電池的定義及原電池的構(gòu)成條件。2 2、會分析簡單原電池的工作原理、會分析簡單原電池的工作原理3 3、熟悉生活中常見的各種類型的電池及分類。、熟悉生活中常見的各種類型的電池及分類。1.如右圖所示，將鎂條和銅片隔一定距離插入一個半熟的橘子中，用導(dǎo)線將二者與蜂鳴器連接，即構(gòu)成一個水果原電池，可以聽到蜂鳴器發(fā)出音樂聲，則下列有關(guān)說法正確的是()A鎂條為原電池負(fù)極，銅片為原電池正極B電流方向：從鎂條出發(fā)經(jīng)過外電路到達(dá)銅片C該原電池的負(fù)極反應(yīng)為：Mg2e=Mg2D銅電極表面發(fā)生氧化反應(yīng)AC【當(dāng)堂檢測當(dāng)堂檢測】2、下列關(guān)于原電池的說法正確的是 （ ）A在正極上發(fā)生氧化反應(yīng) B化學(xué)性質(zhì)較活潑的金屬為負(fù)極 C在外電路，電子流出正極 D