第2章第3节第2课时-化学反应提供能量

1、回顾练习：回顾练习：下列下列制制Cl2实验装置图有那些错误？实验装置图有那些错误？ 长颈漏斗应改成分液漏斗长颈漏斗应改成分液漏斗 烧瓶下应垫石棉网烧瓶下应垫石棉网 应用酒精灯加热应用酒精灯加热 稀盐酸应改为浓盐酸稀盐酸应改为浓盐酸 多余多余Cl2应通入应通入NaOH溶液中溶液中洁厕灵主要成分洁厕灵主要成分之一：之一：盐酸（盐酸（HCl）；）；84消毒液主要成分消毒液主要成分：次氯酸钠（次氯酸钠（NaClO)；思考拓展思考拓展2HCl +NaClO = NaCl+H2O+ Cl2问题讨论问题讨论1.实验室制实验室制Cl2为什么不能加强热？为什么不能加强热？答：浓盐酸有较强的挥发性，若加强热会使氯

2、气答：浓盐酸有较强的挥发性，若加强热会使氯气中有大量的氯化氢杂质，另外也降低了中有大量的氯化氢杂质，另外也降低了HCl的利用的利用率。率。2.还能选用其他试剂反应制取氯气吗？还能选用其他试剂反应制取氯气吗？答：答：还还可以用可以用KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等氧化剂等氧化剂 和浓盐酸反应和浓盐酸反应2KMnO4 16HCl 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O 也可以氯化钠、浓硫酸和也可以氯化钠、浓硫酸和MnO2混合制取氯气混合制取氯气2NaCl 3H2SO4 MnO2 2NaHSO4 MnSO4 Cl2 2H2O 4HCl + O2 = H2O + 2Cl2450 CCuCl

3、2 （地康法制氯气）（地康法制氯气）以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为称为“氯碱工业氯碱工业”2NaCl+2H2NaCl+2H2 2O 2NaOH+HO 2NaOH+H2 2+Cl+Cl2 2通电通电反应方程式：反应方程式：氯气的工业制取方法氯气的工业制取方法 电解饱和食盐水电解饱和食盐水根据：根据： 请同学们回请同学们回顾顾“探究氯气的制取探究氯气的制取”过程过程，体会物，体会物质制备的一般思路：质制备的一般思路：符合科学性、安全性、可行性、简约性等原则。符合科学性、安全性、可行性、简约性等原则。如何利用化学反如何利用化学反应制备新物质应制备新物

4、质化学反应的应用化学反应的应用制备新物质制备新物质物质物质 变化变化提供能源提供能源能量能量 变化变化如何利用化学反如何利用化学反应应提供能源提供能源原电池将化学能原电池将化学能转化成电能转化成电能第二章第二章第三节第三节 第第2 2课时课时利用化学反应利用化学反应提供能量提供能量 学习目标：学习目标：1 1、了解生活中常见的能量的转化形式，记住、了解生活中常见的能量的转化形式，记住原电池的定义及原电池的定义及原电池的构成条件原电池的构成条件。2 2、会分析、会分析简单原电池的工作原理简单原电池的工作原理3 3、熟悉生活中常见的、熟悉生活中常见的各种类型的电池及分类各种类型的电池及分类。重点重

5、点原电池的工作原理和构成条件原电池的工作原理和构成条件难点难点从电子转移角度分析原电池的反应原理。从电子转移角度分析原电池的反应原理。交流交流研讨研讨1. 1. 你知道即热你知道即热饭盒的原理吗？饭盒的原理吗？2. 2. 铁路工人经铁路工人经常利用铝热剂常利用铝热剂来焊接铁轨，来焊接铁轨，你能解释其中你能解释其中的原因吗？的原因吗？Mg+2H2O = Mg(OH)2+H2一、一、化学能化学能转化为转化为热能热能请举出你了解的化学请举出你了解的化学能转化成热能的例子能转化成热能的例子即热饭盒即热饭盒222Mg2H OMg(OH)H铝热剂能焊接钢轨铝热剂能焊接钢轨铝热剂是把铝粉和氧化铁粉末按一定比

6、例配成的混合物，铝热剂是把铝粉和氧化铁粉末按一定比例配成的混合物，当用引燃剂点燃，反应猛烈进行，得到氧化铝和单质铁并当用引燃剂点燃，反应猛烈进行，得到氧化铝和单质铁并放出大量的热，温度可到放出大量的热，温度可到30003000，能使生成的铁熔化。，能使生成的铁熔化。2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3高温高温思考：化学能只能转化成热能思考：化学能只能转化成热能吗吗？1、放热反应：、放热反应：2、吸热反应：、吸热反应： 将将Zn片插入片插入H2SO4溶液中有溶液中有什么现象？为什么？什么现象？为什么？ 将将Cu片插入片插入稀稀H2SO4溶液溶液中有什么现象？为什么？中有什么现象？为什么？活动活

7、动探究探究锌片质量减少，表面有气泡产生，温度计示数上升锌片质量减少，表面有气泡产生，温度计示数上升无现象，无现象，铜不与硫酸反应铜不与硫酸反应若将若将Zn片片,Cu片用一导线连片用一导线连接再浸在接再浸在H2SO4溶液中，有什溶液中，有什么现象？为什么？么现象？为什么？将一将一Zn片片,Cu片平行插入片平行插入H2SO4溶液中，有什么现象？溶液中，有什么现象？为什么？为什么？Zn片质量减少，表面有气泡产生，片质量减少，表面有气泡产生，Cu片无现象片无现象锌片质量减少，铜片表面有气泡锌片质量减少，铜片表面有气泡产生，电流表指针发生偏转。产生，电流表指针发生偏转。1、原电池原电池(1)(1). .

8、定义：这种将定义：这种将化学能化学能转化转化为为电能电能的的装置装置称为原电池。称为原电池。(2).(2).工作原理：利用工作原理：利用氧化还原氧化还原反应反应将化学能转化为电能将化学能转化为电能二、二、化学能化学能转化为电转化为电能能(2).(2).工作原理工作原理【问题探究二】【问题探究二】电子是如何产生的，其在装置中如何移动的？电子是如何产生的，其在装置中如何移动的？铜片反应了吗？铜片上的气泡是什么，气泡是如何铜片反应了吗？铜片上的气泡是什么，气泡是如何产生的？产生的？电解质溶液中的离子如何移动？电解质溶液中的离子如何移动？两极发生的反应类型是什么，如何描述该电极发生两极发生的反应类型是

9、什么，如何描述该电极发生的反应？的反应？CuZn- - -Zn2+H+H+Zn2eZn2+2H+2eH2 氧化反应氧化反应还原反应还原反应负极负极正极正极电子沿导线传递，产生电流电子沿导线传递，产生电流阳离子阳离子失去电子失去电子得到电子得到电子阴离子阴离子正极正极负极负极SO42-较活泼金属较活泼金属较不活泼金属或石墨较不活泼金属或石墨“电子不下溶液，离子不上导线电子不下溶液，离子不上导线”I“电子不下溶液，离子不上导线电子不下溶液，离子不上导线”实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件（可以）（可以）（可以）（可以）（不不可以）可以）形成条件一：活泼性不同的两个电极形成条件一：活泼

10、性不同的两个电极负极：较活泼的金属负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属、石墨等正极：较不活泼的金属、石墨等第一组实验第一组实验（可以）（可以）（不可以）（不可以）形成条件二：电极形成条件二：电极均插入均插入电解质溶液中电解质溶液中第二组实验第二组实验实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件第三组实验第三组实验实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件形成条件三：必须形成闭合回路形成条件三：必须形成闭合回路（不可以）（不可以）Cu形成条件四：形成条件四：必须是自发进行的氧化必须是自发进行的氧化还原反应还原反应实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件第第四四组实验组实验两极

11、相连两极相连形成闭合形成闭合电路电路有两种活动性不同的金属有两种活动性不同的金属（或（或一种是非金属导体）一种是非金属导体）作电极作电极电极材料电极材料均插入电解质溶液均插入电解质溶液中中本质：能自发进行的氧化还原反应本质：能自发进行的氧化还原反应(放热反应放热反应)(3)、组成组成原电池原电池的条件的条件CuZnCuABCDEF下列哪些装置能构成原电池？自己动手做一做。下列哪些装置能构成原电池？自己动手做一做。G水果水果思考：原电池的正负极如何判断？思考：原电池的正负极如何判断？负极（锌片）：负极（锌片）： Zn 2e - = Zn 2+负极（锌片）：负极（锌片）： Zn 2e - = Zn

12、 2+正极（石墨）：正极（石墨）： 2H+2e - = H2 正极（铜片）：正极（铜片）： Cu2+ + 2e - = Cu 总反应式总反应式： Zn+2H+ = Zn 2+ H2 总反应式总反应式： Cu2+ + Zn = Cu+ Zn 2+2、原电池正负极判断方法、原电池正负极判断方法较活泼较活泼金属金属电子电子流出流出阴离子阴离子移向负极移向负极氧化反应氧化反应电极电极溶解溶解，质量，质量减轻减轻较不活泼金属较不活泼金属或或非金属导体非金属导体电子电子流入流入阳离子阳离子移向正极移向正极还原反应还原反应电极表面电极表面有固体析有固体析出，出，电极质量增加或电极电极质量增加或电极表面表面有

13、气泡有气泡产生产生 已知一个原电池反应的离子方程式已知一个原电池反应的离子方程式：Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+，该原电池设计合理的是（，该原电池设计合理的是（ ）注意：注意：根据原电池总反应方程式根据原电池总反应方程式设计原电池时，一般原电设计原电池时，一般原电池的负极材料与电解质溶液反应池的负极材料与电解质溶液反应。C 四四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，相连时，外电路电流从相连时，外电路电流从流向流向 ；相连时，相连时，为正为正极，极，相连时，相连时，有气泡逸出有气泡逸出 ； 相连时，相连时，的质量的质量减少，据此判断这

14、四种金属活动性由大到小的顺序减少，据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序()A BC D拓展提升：拓展提升：B3、原电池的应用、原电池的应用加快氧化还原反应的速率加快氧化还原反应的速率自发进行的氧化还原反应，自发进行的氧化还原反应，形成原电池时反应速率增大。形成原电池时反应速率增大。如：如：Fe+2Fe3+=3Fe2+ +Fe作负极，铜或者石墨做正极，作负极，铜或者石墨做正极，FeCl3溶溶液做电解质溶液液做电解质溶液例如，在例如，在Zn与稀与稀H2SO4反应时，滴加少量反应时，滴加少量CuSO4溶液，则溶液，则Zn和置换和置换出的出的Cu在稀在稀H2SO4中构成原电池，加快中构成原电池，加快

15、Zn与稀硫酸反应的速率。与稀硫酸反应的速率。比较金属的活动性强弱比较金属的活动性强弱两种金属分别作原电池的两极时，一般作两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的活泼负极的金属比作正极的活泼例，有两种金属例，有两种金属a、b，用导线连接插入到稀，用导线连接插入到稀H2SO4中，观察到中，观察到a极极溶解，溶解，b极上有气泡产生，则极上有气泡产生，则a为负极，为负极，b为正极，金属活动性为正极，金属活动性ab用于金属腐蚀保护用于金属腐蚀保护 使金属制品作使金属制品作原电池正极而得到保护原电池正极而得到保护例如，将铁质输水管道与锌块相连，锌作原电池的负极失电子，例如，将铁质输水管道与

16、锌块相连，锌作原电池的负极失电子，保护铁不被腐蚀。保护铁不被腐蚀。.设计电池设计电池理论上自发的氧化还原反应都可以设计成原电池理论上自发的氧化还原反应都可以设计成原电池普通干电池普通干电池手机电池手机电池钮扣电池钮扣电池笔记本电脑笔记本电脑 专用电池专用电池 外置氢氧外置氢氧燃料燃料电池电池 “神六神六”用用太阳能电池太阳能电池(4)、常见电池常见电池4、常见电池、常见电池普通干电池普通干电池氢氧燃料电氢氧燃料电池池铅蓄电池铅蓄电池问题探索：问题探索：上述哪种电池不易对环境造成污染？上述哪种电池不易对环境造成污染？这些电池大大的改善了人民的生活，但由于其放电时这些电池大大的改善了人民的生活，但

17、由于其放电时间短，废旧电池数量大也对我们的环境带来了严重的间短，废旧电池数量大也对我们的环境带来了严重的破坏。破坏。当前研发高能量电池以及对环境无害化电池成为当当前研发高能量电池以及对环境无害化电池成为当下研究的热点。下研究的热点。化学能化学能燃烧燃烧光合作用光合作用光能光能如：光化学电池如：光化学电池 太阳能分解水制氢气太阳能分解水制氢气热能热能电能电能光能光能化学反应提供能源化学反应提供能源三、三、化学能与光能的相互转化化学能与光能的相互转化1 1、了解生活中常见的能量的转化形式，记住、了解生活中常见的能量的转化形式，记住原电池的定义及原电池的构成条件。原电池的定义及原电池的构成条件。2

18、2、会分析简单原电池的工作原理、会分析简单原电池的工作原理3 3、熟悉生活中常见的各种类型的电池及分类。、熟悉生活中常见的各种类型的电池及分类。 分层训练分层训练P100必做：必做：1-12 选做：选做：13【实验探究一】【实验探究一】锌片质量减少，锌片质量减少，铜片表面有气铜片表面有气泡产生，电流泡产生，电流表指针发生偏表指针发生偏转。转。无任何现象无任何现象发生发生锌片质量减少，锌片质量减少，表面有气泡产生，表面有气泡产生，温度计示数上升温度计示数上升Zn+2HZn+2H+ +=Zn=Zn2+2+H+H2 2化学能转化成热化学能转化成热能能铜不与硫酸反铜不与硫酸反应应Zn+2H+=Zn2+H2外电路有电外电路有电流形成，化学能流形成，化学能转化成电能转化成电能生活中的电池生活中的电池 氢氧燃料电池氢氧燃料电池(电极材料为多孔镍电极材料为多孔镍) 普通干电池普通干电池年年 雷克兰士雷克兰士 原电池的工作原理原电池的工作原理较活泼的金属发生较活泼的金属发生氧化反应氧化反应,电子从较电子从较活泼的金属活泼的金属(负极负极)通过外电路流向较通过外