高学鲁科版必修配套课件章节课时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自主预习区1．了解化学反应中能量转化的方式。2．了解原电池的构成及工作原理。3．了解原电池原理的应用。4．通过化学反应中能量变化的学习，了解不同形式的能量的转化对人类生产和生活的影响。1．吸热反应和放热反应(1)吸热反应：反应过程中___________的反应。(2)放热反应：反应过程中__________________的反应。2．化学反应中能量转化的主要形式一、化学反应为人类提供能量[填一填]

吸收热量有热量释放化学能

电能

氧化

还原

(3)带电粒子移动方向①电子流：在外电路由_____极流向_____极。②电流方向：在外电路由___极流向____极。③离子移动方向：阳离子移向___极，阴离子移向___极。(4)构成原电池的反应_______________________________均可设计成原电池。负正正负正负放出能量的氧化还原反应(5)常见电池①干电池：又称____________。②蓄电池：又称_____________。③燃料电池：其能量转化率高，对环境无污染。一次电池二次电池(1)化学反应中能量转化的主要形成[记一记]

(2)构成原电池的条件①要有金属活性不同的两个导电材料(金属与金属、金属与石墨)。②要有电解质溶液。③构成闭合回路。1．判断下列四个反应能否设计成原电池(能的打“√”，不能的打“×”)：(1)Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4(

)(2)2H2＋O2===2H2O(

)(3)NaOH＋HCl===NaCl＋H2O(

)(4)CH4＋2O2===CO2＋2H2O(

)答案：(1)√

(2)√

(3)×

(4)√[练一练]

2．如下图所示装置中，能够构成原电池产生电流的是(

)答案：D1．确定物质的____________________。2．测定物质有关组成的_________。二、化学反应在其他领域中的应用[填一填]

组成、结构含量互动探究区一、原电池的工作原理(以铜锌原电池为例)A．两烧杯中铜片表面均有气泡产生B．甲烧杯中铜片表面有气泡产生，乙烧杯中锌片表面有气泡产生C．两烧杯中硫酸的浓度均减小D．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极点拨：甲装置构成原电池，发生原电池反应；乙装置不能构成原电池，发生置换反应。1.如图，a在金属活动性顺序表中排在氢之前，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，电子流动方向从a→bD．反应后a极质量减小解析：本题考查原电池原理。在该原电池中，a为负极，发生氧化反应，b为正极，发生还原反应，故A错；电子从a→b，H＋在正极上得电子生成H2，a逐渐溶解，质量减小，故B、C、D正确。答案：A1．根据电极材料一般较活泼的金属为负极(K、Ca、Na太活泼，不能做电极)，活泼性较弱的金属或非金属导体为正极。2．根据电流方向或电子流向电流(外电路)由正极流向负极，电子由负极经外电路流向原电池的正极。二、原电池中正负极的判断3．根据溶液中离子迁移方向阳离子移向原电池正极，阴离子移向原电池负极。4．根据原电池中反应类型正极：得电子，发生还原反应，现象是伴随着金属的析出或H2的放出。负极：失电子，发生氧化反应，现象则是电极本身的消耗，质量减小。A．Z>Y>X>W

B．Z>X>Y>WC．Z>Y>W>X

D．Y>Z>X>W解析：甲中Z为负极，活泼性：Z>Y；乙中X上有气泡生成，则X为正极，活泼性：Y>X；丙中根据电子的流向可知，Z为负极，活泼性：Z>W；丁中W上发生还原反应，则W为正极，活泼性：X>W。答案：A2．如右图所示的装置中可观察到电流计的指针发生偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是(

)MNPA锌铜稀硫酸溶液B铜铁稀盐酸C银锌AgNO3溶液D锌铁Fe(NO3)3溶液巩固训练区1．下列装置中都伴随有能量的变化，其中是由电能转变为化学能的是(

)解析：A项，水在通电时发生分解反应生成氢气和氧气，是电解转化为化学能；B项，风能、电能转换成光能；C项，太阳能转换成热能；D项，化学能转换成电能。答案：A2．下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是(

)解析：A项，锌、铜分别作原电池的负极和正极，硫酸溶液中的氢离子在正极铜上被还原；B项和C项银和铜都不能跟稀硫酸反应，不能形成原电池；D项没形成闭合回路，不能形成原电池。答案：A3．下列关于原电池的叙述中正确的是(

)A．正极和负极必须是两种不同的金属B．原电池是把化学能转化成电能的装置C．原电池工作时，正极和负极上发生的都是氧化还原反应D．锌、铜和盐酸构成的原电池工作时，锌片上有6.5g锌溶解，正极上就有0.1g氢气生成解析：原电池的两极可以是活动性不同的两种金属，也可以一极是金属，一极是非金属(如石墨)；原电池正极发生还原反应，负极发生氧化反应；锌、铜和盐酸构成的原电池工作时，锌和盐酸反应置换氢气，6.5g锌溶解时，转移0.2mol电子，可生成0.1mol氢气，即0.2g。答案：B4．现有如下两个反应：(A)NaOH＋HCl===NaCl＋H2O(B)Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu(1)根据两反应本质，判断能否设计成原电池：_______。(2)如果不能，说明其原因：_______________________。(3)如果可以，则写出正、负极材料及其电解质溶液的名称：正极：________、负极：________、电解质溶液：________。解析：由于原电池的实质是发生氧化还原反应，所以，只有发生氧化还原反应才能设计成原电池。对于：Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu，Zn失去电子做原电池的负极，Cu2＋得到电子在正极上发生还原反应，正极为活泼性比Zn弱的导电固体材料，如Cu、Ag、石墨等。答案：(1)(A)不能；(B)能(2)(A)的反应为非氧化还原反应，没有电子转移(3)铜(银、石墨等)锌硫酸铜溶液课时作业专题归纳区1．放出能量的氧化还原反应可设计成原电池。2．设计原电池的步骤(1)将氧化还原反应拆为氧化反应和还原反应。(2)根据原电池构成条件确定原电池的正、负极和电解质溶液。(3)画出原电池示意图。如何设计原电池

利用氧化还原反应Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2设计一个原电池。解析：化学反应符合设计要求。该氧化还原反应可拆分为如下两个反应：氧化反应(负极反应)：Cu－2e－===Cu2＋还原反应(正极反应)：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋结合原电池构成的条件而定，负极材料为铜，正极材料可用石墨，电解质溶液为FeCl3溶液。答案：原电池工作时，除产生电能外还常伴有热量放出。根据能量守恒可知，化学反应释放出的能量等于原电池产生的电能和热能的和。守恒思想在原电池能量转化中的应用

某燃料电池每生成1mol的液态水放出286kJ的热量，又知该电池每发1kW·h电能生成350g液态水。请回答下列问题：(1)该电池的能量转化形式为______________________。(2)生成350g液态水时，该电池有________kJ化学能被转化。(3)该电池的电能转化率为________。2．对于Zn与稀硫酸的反应，下列叙述不正确的是(

)A．反应过程中能量关系可用如下图表示B．若将该反应设计成原电池，锌为负极C．若将该反应设计成原电池，正极可用石墨D．若将其设计为原电池，当有32.5g锌溶解时，正极放出的气体一定为11.2L解析：Zn与稀硫酸的反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量；若设计成原电池，Zn与稀硫酸的反应中，锌被氧化，所以锌为负极，正极可选用石墨或是活泼性比锌弱的金属；若将其设计为原电池，当有32.5g锌溶解时，正极放出的气体的物质的量为