第2章第3節(jié)第2課時-化學反應提供能量

1、回顧練習：回顧練習：下列下列制制Cl2實驗裝置圖有那些錯誤？實驗裝置圖有那些錯誤？ 長頸漏斗應改成分液漏斗長頸漏斗應改成分液漏斗 燒瓶下應墊石棉網(wǎng)燒瓶下應墊石棉網(wǎng) 應用酒精燈加熱應用酒精燈加熱 稀鹽酸應改為濃鹽酸稀鹽酸應改為濃鹽酸 多余多余Cl2應通入應通入NaOH溶液中溶液中潔廁靈主要成分潔廁靈主要成分之一：之一：鹽酸（鹽酸（HCl）；）；84消毒液主要成分消毒液主要成分：次氯酸鈉（次氯酸鈉（NaClO)；思考拓展思考拓展2HCl +NaClO = NaCl+H2O+ Cl2問題討論問題討論1.實驗室制實驗室制Cl2為什么不能加強熱？為什么不能加強熱？答：濃鹽酸有較強的揮發(fā)性，若加強熱會使氯

2、氣答：濃鹽酸有較強的揮發(fā)性，若加強熱會使氯氣中有大量的氯化氫雜質(zhì)，另外也降低了中有大量的氯化氫雜質(zhì)，另外也降低了HCl的利用的利用率。率。2.還能選用其他試劑反應制取氯氣嗎？還能選用其他試劑反應制取氯氣嗎？答：答：還還可以用可以用KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等氧化劑等氧化劑 和濃鹽酸反應和濃鹽酸反應2KMnO4 16HCl 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O 也可以氯化鈉、濃硫酸和也可以氯化鈉、濃硫酸和MnO2混合制取氯氣混合制取氯氣2NaCl 3H2SO4 MnO2 2NaHSO4 MnSO4 Cl2 2H2O 4HCl + O2 = H2O + 2Cl2450 CCuCl

3、2 （地康法制氯氣）（地康法制氯氣）以電解食鹽水為基礎制取氯氣等產(chǎn)品的工業(yè)以電解食鹽水為基礎制取氯氣等產(chǎn)品的工業(yè)稱為稱為“氯堿工業(yè)氯堿工業(yè)”2NaCl+2H2NaCl+2H2 2O 2NaOH+HO 2NaOH+H2 2+Cl+Cl2 2通電通電反應方程式：反應方程式：氯氣的工業(yè)制取方法氯氣的工業(yè)制取方法 電解飽和食鹽水電解飽和食鹽水根據(jù)：根據(jù)： 請同學們回請同學們回顧顧“探究氯氣的制取探究氯氣的制取”過程過程，體會物，體會物質(zhì)制備的一般思路：質(zhì)制備的一般思路：符合科學性、安全性、可行性、簡約性等原則。符合科學性、安全性、可行性、簡約性等原則。如何利用化學反如何利用化學反應制備新物質(zhì)應制備新物

4、質(zhì)化學反應的應用化學反應的應用制備新物質(zhì)制備新物質(zhì)物質(zhì)物質(zhì) 變化變化提供能源提供能源能量能量 變化變化如何利用化學反如何利用化學反應應提供能源提供能源原電池將化學能原電池將化學能轉(zhuǎn)化成電能轉(zhuǎn)化成電能第二章第二章第三節(jié)第三節(jié) 第第2 2課時課時利用化學反應利用化學反應提供能量提供能量 學習目標：學習目標：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定義及原電池的構成條件原電池的構成條件。2 2、會分析、會分析簡單原電池的工作原理簡單原電池的工作原理3 3、熟悉生活中常見的、熟悉生活中常見的各種類型的電池及分類各種類型的電池及分類。重點重

5、點原電池的工作原理和構成條件原電池的工作原理和構成條件難點難點從電子轉(zhuǎn)移角度分析原電池的反應原理。從電子轉(zhuǎn)移角度分析原電池的反應原理。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？Mg+2H2O = Mg(OH)2+H2一、一、化學能化學能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為熱能熱能請舉出你了解的化學請舉出你了解的化學能轉(zhuǎn)化成熱能的例子能轉(zhuǎn)化成熱能的例子即熱飯盒即熱飯盒222Mg2H OMg(OH)H鋁熱劑能焊接鋼軌鋁熱劑能焊接鋼軌鋁熱劑是把鋁粉和氧化鐵粉末按一定比

6、例配成的混合物，鋁熱劑是把鋁粉和氧化鐵粉末按一定比例配成的混合物，當用引燃劑點燃，反應猛烈進行，得到氧化鋁和單質(zhì)鐵并當用引燃劑點燃，反應猛烈進行，得到氧化鋁和單質(zhì)鐵并放出大量的熱，溫度可到放出大量的熱，溫度可到30003000，能使生成的鐵熔化。，能使生成的鐵熔化。2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3高溫高溫思考：化學能只能轉(zhuǎn)化成熱能思考：化學能只能轉(zhuǎn)化成熱能嗎嗎？1、放熱反應：、放熱反應：2、吸熱反應：、吸熱反應： 將將Zn片插入片插入H2SO4溶液中有溶液中有什么現(xiàn)象？為什么？什么現(xiàn)象？為什么？ 將將Cu片插入片插入稀稀H2SO4溶液溶液中有什么現(xiàn)象？為什么？中有什么現(xiàn)象？為什么？活動活

7、動探究探究鋅片質(zhì)量減少，表面有氣泡產(chǎn)生，溫度計示數(shù)上升鋅片質(zhì)量減少，表面有氣泡產(chǎn)生，溫度計示數(shù)上升無現(xiàn)象，無現(xiàn)象，銅不與硫酸反應銅不與硫酸反應若將若將Zn片片,Cu片用一導線連片用一導線連接再浸在接再浸在H2SO4溶液中，有什溶液中，有什么現(xiàn)象？為什么？么現(xiàn)象？為什么？將一將一Zn片片,Cu片平行插入片平行插入H2SO4溶液中，有什么現(xiàn)象？溶液中，有什么現(xiàn)象？為什么？為什么？Zn片質(zhì)量減少，表面有氣泡產(chǎn)生，片質(zhì)量減少，表面有氣泡產(chǎn)生，Cu片無現(xiàn)象片無現(xiàn)象鋅片質(zhì)量減少，銅片表面有氣泡鋅片質(zhì)量減少，銅片表面有氣泡產(chǎn)生，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。產(chǎn)生，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。1、原電池原電池(1)(1). .

8、定義：這種將定義：這種將化學能化學能轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化為為電能電能的的裝置裝置稱為原電池。稱為原電池。(2).(2).工作原理：利用工作原理：利用氧化還原氧化還原反應反應將化學能轉(zhuǎn)化為電能將化學能轉(zhuǎn)化為電能二、二、化學能化學能轉(zhuǎn)化為電轉(zhuǎn)化為電能能(2).(2).工作原理工作原理【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？銅片反應了嗎？銅片上的氣泡是什么，氣泡是如何銅片反應了嗎？銅片上的氣泡是什么，氣泡是如何產(chǎn)生的？產(chǎn)生的？電解質(zhì)溶液中的離子如何移動？電解質(zhì)溶液中的離子如何移動？兩極發(fā)生的反應類型是什么，如何描述該電極發(fā)生兩極發(fā)生的反應類型是

9、什么，如何描述該電極發(fā)生的反應？的反應？CuZn- - -Zn2+H+H+Zn2eZn2+2H+2eH2 氧化反應氧化反應還原反應還原反應負極負極正極正極電子沿導線傳遞，產(chǎn)生電流電子沿導線傳遞，產(chǎn)生電流陽離子陽離子失去電子失去電子得到電子得到電子陰離子陰離子正極正極負極負極SO42-較活潑金屬較活潑金屬較不活潑金屬或石墨較不活潑金屬或石墨“電子不下溶液，離子不上導線電子不下溶液，離子不上導線”I“電子不下溶液，離子不上導線電子不下溶液，離子不上導線”實驗探究形成原電池的條件實驗探究形成原電池的條件（可以）（可以）（可以）（可以）（不不可以）可以）形成條件一：活潑性不同的兩個電極形成條件一：活潑

10、性不同的兩個電極負極：較活潑的金屬負極：較活潑的金屬正極：較不活潑的金屬、石墨等正極：較不活潑的金屬、石墨等第一組實驗第一組實驗（可以）（可以）（不可以）（不可以）形成條件二：電極形成條件二：電極均插入均插入電解質(zhì)溶液中電解質(zhì)溶液中第二組實驗第二組實驗實驗探究形成原電池的條件實驗探究形成原電池的條件第三組實驗第三組實驗實驗探究形成原電池的條件實驗探究形成原電池的條件形成條件三：必須形成閉合回路形成條件三：必須形成閉合回路（不可以）（不可以）Cu形成條件四：形成條件四：必須是自發(fā)進行的氧化必須是自發(fā)進行的氧化還原反應還原反應實驗探究形成原電池的條件實驗探究形成原電池的條件第第四四組實驗組實驗兩極

11、相連兩極相連形成閉合形成閉合電路電路有兩種活動性不同的金屬有兩種活動性不同的金屬（或（或一種是非金屬導體）一種是非金屬導體）作電極作電極電極材料電極材料均插入電解質(zhì)溶液均插入電解質(zhì)溶液中中本質(zhì)：能自發(fā)進行的氧化還原反應本質(zhì)：能自發(fā)進行的氧化還原反應(放熱反應放熱反應)(3)、組成組成原電池原電池的條件的條件CuZnCuABCDEF下列哪些裝置能構成原電池？自己動手做一做。下列哪些裝置能構成原電池？自己動手做一做。G水果水果思考：原電池的正負極如何判斷？思考：原電池的正負極如何判斷？負極（鋅片）：負極（鋅片）： Zn 2e - = Zn 2+負極（鋅片）：負極（鋅片）： Zn 2e - = Zn

12、 2+正極（石墨）：正極（石墨）： 2H+2e - = H2 正極（銅片）：正極（銅片）： Cu2+ + 2e - = Cu 總反應式總反應式： Zn+2H+ = Zn 2+ H2 總反應式總反應式： Cu2+ + Zn = Cu+ Zn 2+2、原電池正負極判斷方法、原電池正負極判斷方法較活潑較活潑金屬金屬電子電子流出流出陰離子陰離子移向負極移向負極氧化反應氧化反應電極電極溶解溶解，質(zhì)量，質(zhì)量減輕減輕較不活潑金屬較不活潑金屬或或非金屬導體非金屬導體電子電子流入流入陽離子陽離子移向正極移向正極還原反應還原反應電極表面電極表面有固體析有固體析出，出，電極質(zhì)量增加或電極電極質(zhì)量增加或電極表面表面有

13、氣泡有氣泡產(chǎn)生產(chǎn)生 已知一個原電池反應的離子方程式已知一個原電池反應的離子方程式：Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+，該原電池設計合理的是（，該原電池設計合理的是（ ）注意：注意：根據(jù)原電池總反應方程式根據(jù)原電池總反應方程式設計原電池時，一般原電設計原電池時，一般原電池的負極材料與電解質(zhì)溶液反應池的負極材料與電解質(zhì)溶液反應。C 四四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池，種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池，相連時，外電路電流從相連時，外電路電流從流向流向 ；相連時，相連時，為正為正極，極，相連時，相連時，有氣泡逸出有氣泡逸出 ； 相連時，相連時，的質(zhì)量的質(zhì)量減少，據(jù)此判斷這

14、四種金屬活動性由大到小的順序減少，據(jù)此判斷這四種金屬活動性由大到小的順序()A BC D拓展提升：拓展提升：B3、原電池的應用、原電池的應用加快氧化還原反應的速率加快氧化還原反應的速率自發(fā)進行的氧化還原反應，自發(fā)進行的氧化還原反應，形成原電池時反應速率增大。形成原電池時反應速率增大。如：如：Fe+2Fe3+=3Fe2+ +Fe作負極，銅或者石墨做正極，作負極，銅或者石墨做正極，F(xiàn)eCl3溶溶液做電解質(zhì)溶液液做電解質(zhì)溶液例如，在例如，在Zn與稀與稀H2SO4反應時，滴加少量反應時，滴加少量CuSO4溶液，則溶液，則Zn和置換和置換出的出的Cu在稀在稀H2SO4中構成原電池，加快中構成原電池，加快

15、Zn與稀硫酸反應的速率。與稀硫酸反應的速率。比較金屬的活動性強弱比較金屬的活動性強弱兩種金屬分別作原電池的兩極時，一般作兩種金屬分別作原電池的兩極時，一般作負極的金屬比作正極的活潑負極的金屬比作正極的活潑例，有兩種金屬例，有兩種金屬a、b，用導線連接插入到稀，用導線連接插入到稀H2SO4中，觀察到中，觀察到a極極溶解，溶解，b極上有氣泡產(chǎn)生，則極上有氣泡產(chǎn)生，則a為負極，為負極，b為正極，金屬活動性為正極，金屬活動性ab用于金屬腐蝕保護用于金屬腐蝕保護 使金屬制品作使金屬制品作原電池正極而得到保護原電池正極而得到保護例如，將鐵質(zhì)輸水管道與鋅塊相連，鋅作原電池的負極失電子，例如，將鐵質(zhì)輸水管道與

16、鋅塊相連，鋅作原電池的負極失電子，保護鐵不被腐蝕。保護鐵不被腐蝕。.設計電池設計電池理論上自發(fā)的氧化還原反應都可以設計成原電池理論上自發(fā)的氧化還原反應都可以設計成原電池普通干電池普通干電池手機電池手機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 外置氫氧外置氫氧燃料燃料電池電池 “神六神六”用用太陽能電池太陽能電池(4)、常見電池常見電池4、常見電池、常見電池普通干電池普通干電池氫氧燃料電氫氧燃料電池池鉛蓄電池鉛蓄電池問題探索：問題探索：上述哪種電池不易對環(huán)境造成污染？上述哪種電池不易對環(huán)境造成污染？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

17、由于其放電時間短，廢舊電池數(shù)量大也對我們的環(huán)境帶來了嚴重的間短，廢舊電池數(shù)量大也對我們的環(huán)境帶來了嚴重的破壞。破壞。當前研發(fā)高能量電池以及對環(huán)境無害化電池成為當當前研發(fā)高能量電池以及對環(huán)境無害化電池成為當下研究的熱點。下研究的熱點?；瘜W能化學能燃燒燃燒光合作用光合作用光能光能如：光化學電池如：光化學電池 太陽能分解水制氫氣太陽能分解水制氫氣熱能熱能電能電能光能光能化學反應提供能源化學反應提供能源三、三、化學能與光能的相互轉(zhuǎn)化化學能與光能的相互轉(zhuǎn)化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成條件。原電池的定義及原電池的構成條件。2

18、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。 分層訓練分層訓練P100必做：必做：1-12 選做：選做：13【實驗探究一】【實驗探究一】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，鋅片質(zhì)量減少，表面有氣泡產(chǎn)生，表面有氣泡產(chǎn)生，溫度計示數(shù)上升溫度計示數(shù)上升Zn+2HZn+2H+ +=Zn=Zn2+2+H+H2 2化學能轉(zhuǎn)化成熱化學能轉(zhuǎn)化成熱能能銅不與硫酸反銅不與硫酸反應應Zn+2H+=Zn2+H2外電路有電外電路有電流形成，化學能流形成，化學能轉(zhuǎn)化成電能轉(zhuǎn)化成電能生活中的電池生活中的電池 氫氧燃料電池氫氧燃料電池(電極材料為多孔鎳電極材料為多孔鎳) 普通干電池普通干電池年年 雷克蘭士雷克蘭士 原電池的工作原理原電池的工作原理較活潑的金屬發(fā)生較活潑的金屬發(fā)生氧化反應氧化反應,電子從較電子從較活潑的金屬活潑的金屬(負極負極)通過外電路流向較通過外