化学反应为人类提供能量

第2课时化学反应为人类提供能量

学生平板电脑以强大的人机互动模式、多媒体化的学习方式，集便携性与实用性于一身，无可争议地终结了传统教育电子产品时代，教育电子产品进入以平板电脑为硬件载体的第五代发展时期。

这些电子产品都配有电池，可以不需要外接电源。一块电池用完时可以换另外一块电池，电量用完的电池可以再次充电，反复利用。

你知道这种电池的工作原理吗？请让我们一起学习：化学反应为人类提供能量。1.掌握原电池的构成和工作原理。（重点）2.了解常见的化学电源。3.了解化学能与电能的相互转化以及化学反应的其他应用。（重点）化学反应中物质的变化总是伴随着能量的变化。电能光能热能化学反应释放能量知识回顾1.“即热饭盒”的原理是什么？能量转化：化学能→热能提示：释放大量热能，生成液态铁，焊接钢轨。2.“铝热反应”为何能焊接钢轨？能量转化：化学能→热能那么现实生活中还有哪些过程应用到了化学能？Mg+2H2O====Mg(OH)2+H2↑【思考与交流】提示：原电池从微观角度来看反应过程中产生电流的原因。原电池工作原理实验步骤现象

结论或解释锌片上产生气泡铜片上无气泡铜与稀硫酸不反应铜片上有气泡?锌与稀硫酸反应Zn+2H+====Zn2++H2↑Zn稀硫酸Cu稀硫酸CuZn稀硫酸【思考与交流】原电池的电极负极发生氧化反应的电极较为活泼的电极电子流出的电极发生还原反应的电极较为不活泼的电极电子流入的电极正极【知识支持】一、原电池利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。AZnCuH2SO41.定义：2.电极(1)电极材料负极：锌片正极：铜片Zn-2e-====Zn2+(2)电极反应2H++2e-====H2↑负极反应：正极反应：AZnCu稀硫酸3.原电池的工作原理较活泼的金属失去电子发生氧化反应，电子从活泼金属沿外电路流向不活泼的金属。负极

正极

电子流向：正极

负极

电流流向：负极：较活泼的金属。正极：较不活泼的金属或石墨。1.原电池的电极两种活动性不同的金属（或一种非金属导体）作电极相对于电解质溶液ZnZnZn①②③④FeCCuFeZn稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸实验探究2.电极材料的浸入液电解质溶液CuSO4溶液酒精ZnCuZnCu⑤⑥3.两个电极所处的位置形成闭合回路稀硫酸稀硫酸ZnCuZnCu1.有两种活动性不同的金属作电极。石墨或某些氧化物也可作电极。2.电极材料均插入电解质溶液中。3.形成闭合回路。4.自发的氧化还原反应。二、原电池的形成条件【及时巩固】在如下图所示的8个装置中，属于原电池的有_________。④⑥⑦化学电池的反应本质是氧化还原反应化学能电能化学电池氧化还原反应干电池碱性电池蓄电池锂离子电池燃料电池1.干电池（一次电池）：日常用的锌锰电池。2.蓄电池（二次电池）：手机用镍氢电池、锂离子电池。3.燃料电池：多用于航天、军事领域。三、常见电池锂是密度最小的金属，用锂作为电池的负极，跟用相同质量的其他金属作负极相比较，使用寿命将大大延长。生活中的电池——锂电池拓展视野电池里含有汞、铅、镉等多种重金属元素，随意丢弃废电池，对环境会造成严重的污染。资料显示，在地表面，一节废电池被腐蚀后，能使1平方米的土壤永久失去利用价值；一粒纽扣电池可使600吨水受到污染，相当于一个人一生的饮水量。

【资料卡片】

燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池。生活中的电池——新型燃料电池原电池概念形成条件铜锌原电池的工作原理电极判断电极反应常见的化学电源1.下列说法中正确的是（）A.原电池是把电能转化为化学能的装置B.原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应C.原电池中电流从负极流出，从正极流入D.原电池中的阳离子向正极移动D2.如下图所示，a的金属活动性顺序排在氢之前，b为碳棒，下列说法中不正确的是()A．a极上发生还原反应，b极上发生氧化反应B．碳棒上有气体逸出C．导线上有电流，电子移动方向从a→bD．反应后a极质量减小

A3.某电池反应的离子方程式是Zn+2H+====Zn2++H2↑,符合该反应的原电池组合是（）ABCD正极ZnCuCuZn负极CuZnZnZn电解质溶液CuCl2稀硫酸CuSO4HCl【提示】由该电池反应的离子方程式可知Zn为负极，H+在正极被还原为H2，故选B。B4.(2018·全国卷Ⅱ)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为:3CO2+4Na2Na2CO3+C。下列说法错误的是 ()A