高中化学-化学反应为人类提供能量教学课件设计

鲁科版化学必修2第二章第三节第2课时

化学反应的利用化学反应为人类提供能量高中化学高一年级如何将化学能转化为其他形式能如何利用化学反应制备新物质化学反应制备新物质物质变化提供能源能量变化1、知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置；2、能简单分析原电池的工作原理。重难点：原电池的工作原理

1、利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置称为原电池2、锌，Zn-2e-=Zn2+，氧化反应，Zn，Zn→Cu铜，2H++2e-=H2↑，还原反应，H+交流·研讨1.你知道即热饭盒的原理吗？2.铁路工人经常利用铝热剂来焊接铁轨，你能解释其中的原因吗？撤去隔板，镁粉与水反应，释放出大量的热，加热食物。2Al+Fe2O3

Al2O3+2Fe释放出大量热，使生成的铁熔化成铁水，冷却后可焊接钢轨。高温电池发明的小故事1791年他在解剖时在实验室将悬有去了皮的青蛙的铜钩挂在铁架台上，当青蛙腿碰到铁杆时，发现蛙腿会有肌肉抽搐的现象。伽伏尼认为动物的组织会产生电流，而金属是传递电流的导体。1799年，他从独特的角度认为电流是由两种不同的金属产生的，经过一系列的实验，发明了第一个化学电池“伏打电池”（见右图）。（意大利生物学家伽伏尼）（法国物理学家、化学家伏特）CuZn稀硫酸科学家对原电池进行了大量研究和改进，同学们比较熟悉的有干电池、铅蓄电池、锂电池、燃料电池等,它们应用比较广泛。电池的广泛应用我国自主研发的燃料电池车160个干电池作为动力可以让一架飞机起飞，你信吗？1、锌与稀硫酸反应是什么类型反应？（从

放热吸热角度，从化合价有无变化角度）

2、怎样才能把该反应的热能转变成电能?如果可以产生电能，怎么才能检测到反应产生电能？思考实验：锌粉与稀硫酸反应，并用温度计测量温度变化探究实验现象结论或解释

稀硫酸锌片稀硫酸铜片稀硫酸锌片铜片锌片上有气泡Zn+2H+=Zn2++H2↑铜片上无气泡铜与稀硫酸不反应??稀硫酸锌片铜片锌片上有气泡铜片上无气泡锌与H+反应铜与稀硫酸不反应实验探究稀硫酸锌片铜片现象：锌片逐渐溶解，铜片上有气泡，电流计指针偏转原电池：利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置思考:1、产生电流的原因？2、铜片上产生什么气体？怎样证明？3、铜片上的氢气如何产生的？

H+获得的电子是锌片还是铜片提供？1、原电池将化学能转化为电能的装置称为原电池。原电池的微观分析请你尝试用氧化还原的知识分析锌片、铜片上发生反应的情况？

合作解疑CuZn---Zn2+H+H+Zn－2e－=Zn2+2H++2e－=H2↑

氧化反应还原反应负极正极电子沿导线传递，产生电流阳离子失去电子溶液中阳离子得到电子阴离子正极负极SO42-活泼金属不活泼金属原电池工作原理2.原电池的工作原理ZnCu沿导线电子流出电子流入（外电路）电解质溶液（内电路）阳离子阴离子（负极）（正极）精讲点拨还原反应2H++2e-=H2↑氧化反应Zn-2e-=Zn2+总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑试着从不同角度对下列反应进行分类；其中哪些反应能将化学能直接转化成电能？说明你的理由。化学反应反应中的能量变化HCl+NaOH=NaCl+H2O放出能量Zn+Cu2+=Zn2++Cu放出能量2NaCl

=

2Na+Cl2↑吸收能量通电分析一道题目释放能量的氧化还原反应实验装置

①②③

能否构成原电池

构成原电池条件二

（电极材料）构成条件二:能活泼性不同的两个电极能不能思考：负极材料和正极材料可以是哪类物质？负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属、石墨等构成条件三:（溶液）实验装置

（1）

（2）（3）

能否构成原电池构成原电池条件三能能不能思考：反应实质？电极必须插入电解质溶液中电解质溶液原电池的负极和电解质溶液发生氧化还原反应构成条件四:（是否闭合）实验装置

（1）（2）能否构成原电池

构成原电池条件四不能两极相连形成闭合回路能思考：两电极直接接触是闭合回路吗？是

(2)、电解质溶液(1)、活泼性不同的两个电极负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属、石墨等(3)、必须形成闭合回路3、原电池的构成条件：

(4)、一个能自发进行的放热的氧化还原反应精讲点拨ZnCuZnCuABCDEF√1、下列哪些装置能构成原电池？√G√水果巩固训练请您当医生格林太太漂亮、开朗、乐观。当她开怀大笑时，可以发现整齐的牙齿中镶有两颗假牙：其中一颗是黄金的——这是她富有的标志；另一颗是不锈钢的——这是车祸后留下的痕迹。令人不解的是，自从车祸后，格林太太经常头痛、夜间失眠、心情烦躁……医生绞尽脑汁病情仍未好转……

一位年轻的化学家来看望格林太太，并为格林太太揭开了病因。化学家发现了什么？你能为格林太太开一个药方吗？学以致用利用上述原理可制成多种电池，电池的种类有哪些？电池干电池（一次电池）:锌锰干电池蓄电池（二次电池）燃料电池铅蓄电池镍氢电池锂电池镍氢电池锂电池生活中的电池普通干电池手机电池钮扣电池笔记本电脑专用电池

摄像机专用电池“神六”用太阳能电池化学与生活密切相关※1、请结合组成原电池的条件，将氧化还原反应：Cu

+

2FeCl3=CuCl2+2FeCl2设计成一个原电池。1、电解液：

。2、电极材料：正极

，

负极

。3、电极反应式：负极:.正极:.

拓展提高

Cu－2e-=Cu2+2Fe3++2e-=2Fe2+

氯化铁铜银、石墨或比铜不活泼的其他金属

AFeH2SO4溶液C2、右图是一个装置，其中Fe为

极，C为

极，电极反应式分别是Fe:

,C:

；总反应离子方程式：该装置将

能转化为

能。H2SO4溶液CFe原电池正负Fe-2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑Fe+2H+=Fe2+