2019版高中化学鲁科版必修二：课时13 化学反应为人类提供能量ppt课件

1、第第2课时化学反响为人类提供能量课时化学反响为人类提供能量;目的导航预习导引;目的导航预习导引1.化学能转化为电能化学能转化为电能(1)察看以下图察看以下图,完成表格完成表格 ;目的导航预习导引;目的导航预习导引(2)以铜锌原电池为例,分析原电池的任务原理,完成下表(3)常见电池干电池:又称一次电池。蓄电池:又称二次电池。燃料电池:其能量转化率高,对环境无污染。;目的导航预习导引预习交流预习交流干电池是我们生活中常用的电池干电池是我们生活中常用的电池,他知道它的正、负极分别是什他知道它的正、负极分别是什么吗么吗?答案答案:正极为碳棒正极为碳棒(石墨石墨),负极为锌筒。负极为锌筒。;目的导航预习

2、导引2.化学能与其他方式的能之间的转化化学能与其他方式的能之间的转化(2)物质熄灭发光放热是化学能转化为光能和热能物质熄灭发光放热是化学能转化为光能和热能,植物的光协植物的光协作用是光能转化为化学能。作用是光能转化为化学能。(3)人生命活动所需能量是营养物质在体内发生各种化学反响释人生命活动所需能量是营养物质在体内发生各种化学反响释放出来的。放出来的。;问题导学即时检测一二一、原电池构成的条件及任务原理活动与探求探求构成原电池的条件,完成以下结论:问题一:以下图示的安装可以产生电流的是。结论一:构成原电池的条件之一是:。活动性不同的两个电极 ;问题导学即时检测一二问题二:以下图示的安装可以产生

3、电流的是。 结论二:构成原电池的条件之二是: 。 电极需插进电解质溶液中 ;问题导学即时检测一二问题三:以下图示的安装可以产生电流的是。结论三:构成原电池的条件之三是:。 必需构成闭合回路 思索:经过上述分析,他能总结出原电池构成的条件吗?结论:(1);(2)溶液;(3)构成(导线衔接或直接接触且电极插入电解质溶液);(4)自发的氧化复原反响(本质条件)。活动性不同的两电极 电解质 闭合回路 ;问题导学即时检测一二迁移与运用迁移与运用例例1以下各安装能组成原电池的是以下各安装能组成原电池的是()解析解析:A中两个电极都是中两个电极都是Zn,活动性一样活动性一样,无法构成原电池无法构成原电池;B

4、中满中满足原电池的构成条件足原电池的构成条件,可构成原电池可构成原电池;C中酒精是非电解质中酒精是非电解质,在其中在其中不存在自在挪动的离子不存在自在挪动的离子,也不能构成原电池也不能构成原电池;D中没有构成闭合回路中没有构成闭合回路,也不能构成原电池。也不能构成原电池。答案答案:B;问题导学即时检测一二迁移训练迁移训练1以下有关原电池的表达正确的选项是以下有关原电池的表达正确的选项是() A.把电能转变为化学能把电能转变为化学能,发生氧化复原反响发生氧化复原反响B.电子从活泼金属流向不活泼金属电子从活泼金属流向不活泼金属,不活泼金属为负极不活泼金属为负极C.外电路中电子从负极流向正极外电路中

5、电子从负极流向正极D.正极发生氧化反响正极发生氧化反响答案答案:C解析解析:原电池是化学能转化为电能的安装原电池是化学能转化为电能的安装,故故A错误。原电池中普错误。原电池中普通活泼金属作负极通活泼金属作负极,失电子失电子,电子沿导线流向正极电子沿导线流向正极;负极发生氧化反负极发生氧化反响响,正极发生复原反响正极发生复原反响,故故B、D错误错误,C正确。正确。;问题导学即时检测一二1.原电池任务原理原电池任务原理(以锌铜原电池为例以锌铜原电池为例) ;问题导学即时检测一二2.原电池正、负极的判别原电池正、负极的判别(1)根据原电池两极资料根据原电池两极资料普通普通,较活泼的金属作负极较活泼的

6、金属作负极(K、Ca、Na太活泼太活泼,不能作电极不能作电极);较较不活泼的金属或可导电的非金属不活泼的金属或可导电的非金属(石墨等石墨等)作正极。作正极。(2)根据电流方向或电子流向根据电流方向或电子流向外电路中外电路中,电流由原电池的正极流向负极电流由原电池的正极流向负极;电子那么由原电池的电子那么由原电池的负极流向正极。负极流向正极。(3)根据内电路离子迁移方向根据内电路离子迁移方向阳离子移向原电池正极阳离子移向原电池正极;阴离子移向原电池负极。阴离子移向原电池负极。(4)根据原电池中反响类型根据原电池中反响类型得电子得电子,发生复原反响的反响物在正极发生复原反响的反响物在正极;失电子失

7、电子,发生氧化反响的发生氧化反响的是负极。是负极。;问题导学即时检测一二(5)根据有关景象变粗(有金属析出)或冒气泡(如H2)的电极是正极;电极本身被耗费或质量减小的是负极。特别留意根据电极资料判别正、负极的时候要牢记该结论具有一定的局限性,例如Mg、Al和NaOH溶液构成的原电池,却是相对不活泼的Al作负极,较活泼的Mg作正极,缘由是Mg与NaOH溶液不反响,而Al与NaOH溶液反响;再如Cu、Fe和浓硝酸构成的原电池,相对不活泼的Cu作负极,较活泼的Fe作正极,缘由是常温下Fe在浓硝酸中钝化,而Cu可与浓硝酸反响。;问题导学即时检测一二二、原电池原理在化学、工农业消费中的运用活动与探求(1

8、)实验室制取H2,用纯锌还是用粗锌?为什么?答案:用粗锌。由于粗锌制取H2的速率比纯锌快,缘由是粗锌中的杂质和锌、稀硫酸(或盐酸)构成原电池,加快了锌的腐蚀,使产生H2的速率加快。(2)利用Cu+2FeCl32FeCl2+CuCl2能否设计成原电池?假设能,请画出图示,标出电极资料称号、正负极、电子的流向及电解质溶液。假设不能阐明理由。答案:能(如右图)。;问题导学即时检测一二(3)谈一谈他还知道原电池的原理有哪些运用?答案:比较金属的活动性顺序;金属防护;制造化学电源等等。;问题导学即时检测一二迁移与运用迁移与运用例例2有有A、B、C、D四块金属片四块金属片,进展如下实验进展如下实验:A、B

9、用导线相用导线相连后连后,同时浸入稀硫酸中同时浸入稀硫酸中,A极为负极极为负极;C、D用导线相连后用导线相连后,同时浸同时浸入稀硫酸中入稀硫酸中,电流由电流由D导线导线C;B、C相连后相连后,同时浸入稀硫酸同时浸入稀硫酸中中,C极产生大量气泡极产生大量气泡;B、D相连后相连后,同时浸入稀硫酸中同时浸入稀硫酸中,D极产生极产生大量气泡。据此大量气泡。据此,判别四种金属的活动性顺序是判别四种金属的活动性顺序是()A.ABCDB.ACDBC.CABDD.BDCA解析解析:A、B构成原电池构成原电池,A为负极为负极,活动性活动性:AB;C、D构成原电池构成原电池,电流由电流由D导线导线C,活动性活动性

10、:CD;B、C构成原电池构成原电池,C极产生大量极产生大量气泡气泡,活动性活动性:BC,综上可知活动性综上可知活动性:ABCD。答案答案:A;问题导学即时检测一二迁移训练迁移训练2将金属将金属A和金属和金属B分别放入稀硫酸中都有氢气生成。分别放入稀硫酸中都有氢气生成。假设将金属假设将金属A和金属和金属B相连后投入稀硫酸中发现相连后投入稀硫酸中发现A被腐蚀被腐蚀,B未被腐未被腐蚀蚀,关于关于A、B的表达正确的选项是的表达正确的选项是()A.金属活动性金属活动性:AAC.在后者安装中金属在后者安装中金属A发生复原反响发生复原反响,金属金属B发生氧化反响发生氧化反响D.金属金属B的外表有明显气泡产生

11、的外表有明显气泡产生,金属金属A溶解溶解答案答案:D解析解析:金属金属A和金属和金属B相连投入稀硫酸中相连投入稀硫酸中,构成原电池构成原电池,A被腐蚀阐被腐蚀阐明明A失去电子失去电子,被氧化被氧化,作负极作负极,那么那么A比比B的金属活动性强的金属活动性强,复原性复原性A强于强于B,故故A、B、C错误错误;原电池中原电池中,H+在正极在正极B上得到电子上得到电子,生成生成H2,B的外表有明显气泡产生的外表有明显气泡产生,A溶解溶解,故故D正确。正确。;问题导学即时检测一二1.原电池原理常见运用的调查原电池原理常见运用的调查(1)加快氧化复原反响速率加快氧化复原反响速率:照实验室用粗锌粒和稀硫酸

12、反响制照实验室用粗锌粒和稀硫酸反响制H2。(2)比较金属的活动性强弱比较金属的活动性强弱:如有两种金属如有两种金属A和和B,用导线衔接后插用导线衔接后插入到稀硫酸中入到稀硫酸中,察看到察看到A极溶解极溶解,B极上有气泡产生极上有气泡产生,金属活动金属活动性性:AB。(3)维护金属维护金属:将被维护的金属与比其活泼的金属相连将被维护的金属与比其活泼的金属相连,构成原电构成原电池后该金属作正极被维护池后该金属作正极被维护,如将锌块镶嵌在轮船甲板上。如将锌块镶嵌在轮船甲板上。(4)制造化学电源制造化学电源:如原电池的设计。如原电池的设计。;问题导学即时检测一二2.原电池的设计思绪原电池的设计思绪(1

13、)以自发进展的氧化复原反响为根底。以自发进展的氧化复原反响为根底。(2)分析氧化复原反响从中找出氧化剂和复原剂分析氧化复原反响从中找出氧化剂和复原剂,并把氧化复原并把氧化复原反响分解为氧化反响和复原反响两个半反响反响分解为氧化反响和复原反响两个半反响,从而确定电极反响。从而确定电极反响。(3)以电极反响为根据以电极反响为根据,根据原电池的任务原理确定电极资料和根据原电池的任务原理确定电极资料和电解质溶液。通常电解质溶液。通常,复原剂为负极资料复原剂为负极资料,氧化剂为电解质溶液中的氧化剂为电解质溶液中的某种阳离子某种阳离子,正极资料比负极资料的活动性弱或选石墨作电极。正极资料比负极资料的活动性

14、弱或选石墨作电极。(4)画出原电池的安装简图。画出原电池的安装简图。;问题导学即时检测12341.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下表达不正确的选项是以下表达不正确的选项是()A.两烧杯中锌片均部分溶解两烧杯中锌片均部分溶解B.甲中铜片是正极甲中铜片是正极,乙中锌片是负极乙中锌片是负极C.两烧杯中溶液的两烧杯中溶液的pH均增大均增大D.产生气泡的速率乙比甲慢产生气泡的速率乙比甲慢答案答案:B解析解析:此题调查对原电池的构成条件此题调查对原电池的构成条件,正、负极正、负极,电极反响和反响景电极反响和反响景象的判别象的

15、判别;乙中未构成闭合电路乙中未构成闭合电路,不能构成原电池不能构成原电池,只是锌直接与稀只是锌直接与稀硫酸反响硫酸反响;而甲中构成了原电池而甲中构成了原电池,铜为正极铜为正极,锌为负极锌为负极,产生产生H2的速的速率比乙中的快率比乙中的快,因此因此A、C、D正确正确,B错误。错误。;问题导学即时检测12342.有有a、b、c、d四个金属电极四个金属电极,有关的实验安装及部分实验景象如有关的实验安装及部分实验景象如下下:由此可判别这四种金属的活动性顺序是由此可判别这四种金属的活动性顺序是()A.abcdB.bcda C.dabcD.abdc;问题导学即时检测1234答案:C解析:安装一是原电池,

16、a极质量减小,阐明a极金属失电子构成离子,故a极金属比b极金属活泼;安装二没有构成原电池,可知b比c活泼,且c位于金属活动性顺序中氢的后面;安装三和四均构成原电池,易知d比c活泼,d比a活泼。因此这四种金属的活动性顺序为dabc,选C。;问题导学即时检测12343. 锌铜原电池安装如下图锌铜原电池安装如下图,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子经过。以下有关表达正确的选项是子经过。以下有关表达正确的选项是()A.铜电极上发生氧化反响铜电极上发生氧化反响B.电池任务一段时间后电池任务一段时间后,甲池的甲池的c( )减小减小C.电池任务一段时间后电池任务一段时间后

17、,乙池溶液的总质量添加乙池溶液的总质量添加D.阴阳离子分别经过交换膜向负极和正极挪动阴阳离子分别经过交换膜向负极和正极挪动,坚持溶液中电荷平坚持溶液中电荷平衡衡答案答案:C;问题导学即时检测1234;问题导学即时检测12344.利用生活或实验室中常用物品利用生活或实验室中常用物品,根据氧化复原反响知识和电学知根据氧化复原反响知识和电学知识识,本人动手设计一个原电池。填写以下空白本人动手设计一个原电池。填写以下空白:(2)实验用品实验用品:电极电极(、)、稀硫酸、稀硫酸、(填写所缺的实验用品填写所缺的实验用品)、耳机、耳机(或者电流计或者电流计)。 (3)实验安装实验安装;问题导学即时检测1234(4)原理分析按如下图衔接好实验仪器,留意察看(耳朵听)耳机能否有声音发出,假设没有,可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极(留意:接触的同时耳机的另一个极是衔接