第2章第3节第2课时-化学反应提供能量

回顾练习：下列制Cl2实验装置图有那些错误？①长颈漏斗应改成分液漏斗．②烧瓶下应垫石棉网．③应用酒精灯加热．④稀盐酸应改为浓盐酸．⑤多余Cl2应通入NaOH溶液中洁厕灵主要成分之一：盐酸（HCl）；84消毒液主要成分：次氯酸钠（NaClO)；思考拓展2HCl+NaClO

=

NaCl+H2O+Cl2↑问题讨论1.实验室制Cl2为什么不能加强热？答：浓盐酸有较强的挥发性，若加强热会使氯气中有大量的氯化氢杂质，另外也降低了HCl的利用率。2.还能选用其他试剂反应制取氯气吗？答：还可以用KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等氧化剂

和浓盐酸反应2KMnO4

＋16HCl＝2KCl＋2MnCl2

＋5Cl2↑＋8H2O

也可以氯化钠、浓硫酸和MnO2混合制取氯气2NaCl＋3H2SO4

＋MnO2

＝2NaHSO4

＋MnSO4

＋Cl2↑＋2H2O4HCl+O2=====２H2O+2Cl2↑450ºCCuCl2

（地康法制氯气）以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为——“氯碱工业”2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑通电反应方程式：氯气的工业制取方法电解饱和食盐水根据：物质性质反应原理仪器药品实验装置实验操作发生装置收集装置净化装置尾气处理装置

请同学们回顾“探究氯气的制取”过程，体会物质制备的一般思路：符合科学性、安全性、可行性、简约性等原则。如何利用化学反应制备新物质化学反应的应用制备新物质物质变化提供能源能量变化如何利用化学反应提供能源原电池将化学能转化成电能第二章第三节第2课时利用化学反应提供能量学习目标：1、了解生活中常见的能量的转化形式，记住原电池的定义及原电池的构成条件。2、会分析简单原电池的工作原理3、熟悉生活中常见的各种类型的电池及分类。重点原电池的工作原理和构成条件难点从电子转移角度分析原电池的反应原理。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？Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑一、化学能转化为热能请举出你了解的化学能转化成热能的例子即热饭盒铝热剂能焊接钢轨铝热剂是把铝粉和氧化铁粉末按一定比例配成的混合物，当用引燃剂点燃，反应猛烈进行，得到氧化铝和单质铁并放出大量的热，温度可到3000℃，能使生成的铁熔化。

2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3高温思考：化学能只能转化成热能吗？1、放热反应：2、吸热反应：⑴将Zn片插入H2SO4溶液中有什么现象？为什么？⑵将Cu片插入稀H2SO4溶液中有什么现象？为什么？活动•探究锌片质量减少，表面有气泡产生，温度计示数上升无现象，铜不与硫酸反应⑷若将Zn片,Cu片用一导线连接再浸在H2SO4溶液中，有什么现象？为什么？⑶将一Zn片,Cu片平行插入H2SO4溶液中，有什么现象？为什么？Zn片质量减少，表面有气泡产生，Cu片无现象锌片质量减少，铜片表面有气泡产生，电流表指针发生偏转。1、原电池(1).定义：这种将化学能转化为电能的装置称为原电池。(2).工作原理：利用氧化还原反应将化学能转化为电能二、化学能转化为电能(2).工作原理【问题探究二】①电子是如何产生的，其在装置中如何移动的？②铜片反应了吗？铜片上的气泡是什么，气泡是如何产生的？电解质溶液中的离子如何移动？③两极发生的反应类型是什么，如何描述该电极发生的反应？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得到电子阴离子正极负极SO42-较活泼金属较不活泼金属或石墨“电子不下溶液，离子不上导线”I电极材料锌铜电极名称负极正极电极反应Zn-2e-==Zn2+2H＋＋2e－==H2↑反应类型氧化反应还原反应外电路电子流向由锌片沿导线流向铜片内电路离子移向溶液中H＋向正极移动，铜片上被还原为H2原电池总反应Zn＋2H＋===Zn2＋H2↑“电子不下溶液，离子不上导线”实验探究形成原电池的条件（可以）（可以）（不可以）形成条件一：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、石墨等第一组实验（可以）（不可以）形成条件二：电极均插入电解质溶液中第二组实验实验探究形成原电池的条件第三组实验实验探究形成原电池的条件形成条件三：必须形成闭合回路（不可以）Cu形成条件四：必须是自发进行的氧化还原反应实验探究形成原电池的条件第四组实验③两极相连形成闭合电路①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极②电极材料均插入电解质溶液中本质：能自发进行的氧化还原反应(放热反应)(3)、组成原电池的条件CuZnCuABCDEF√下列哪些装置能构成原电池？自己动手做一做。√G√水果思考：原电池的正负极如何判断？√负极（锌片）：Zn－2e-=Zn2+负极（锌片）：Zn－2e-=Zn2+正极（石墨）：2H++2e-=H2↑正极（铜片）：Cu2++2e-=Cu总反应式：

Zn+2H+=Zn2++

H2↑

总反应式：Cu2++Zn=Cu+

Zn2+电极类型负极正极电极材料电子流向离子移向电极反应电极现象2、原电池正负极判断方法较活泼金属电子流出阴离子移向负极氧化反应电极溶解，质量减轻较不活泼金属或非金属导体电子流入阳离子移向正极还原反应电极表面有固体析出，电极质量增加或电极表面有气泡产生已知一个原电池反应的离子方程式：Zn+Cu2+=Cu+Zn2+，该原电池设计合理的是（）正极负极电解质溶液AZnCuCuCl2BCuZnH2SO4CCuZnCuSO4DZnFeCuCl2注意：根据原电池总反应方程式设计原电池时，一般原电池的负极材料与电解质溶液反应。C①②③④

四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，①②相连时，外电路电流从②流向①

；①③相连时，③为正极，②④相连时，②有气泡逸出

；③④

相连时，③的质量减少，据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序(

)A．①③②④ B．①③④②C．③④②① D．③①②④拓展提升：B3、原电池的应用①．加快氧化还原反应的速率自发进行的氧化还原反应，形成原电池时反应速率增大。如：Fe+2Fe3+=3Fe2++Fe作负极，铜或者石墨做正极，FeCl3溶液做电解质溶液例如，在Zn与稀H2SO4反应时，滴加少量CuSO4溶液，则Zn和置换出的Cu在稀H2SO4中构成原电池，加快Zn与稀硫酸反应的速率。②．比较金属的活动性强弱两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的活泼例，有两种金属a、b，用导线连接插入到稀H2SO4中，观察到a极溶解，b极上有气泡产生，则a为负极，b为正极，金属活动性a＞b③．用于金属腐蚀保护

使金属制品作原电池正极而得到保护例如，将铁质输水管道与锌块相连，锌作原电池的负极失电子，保护铁不被腐蚀。④.设计电池理论上自发的氧化还原反应都可以设计成原电池普通干电池手机电池钮扣电池笔记本电脑专用电池

外置氢氧燃料电池“神六”用太阳能电池(4)、常见电池4、常见电池普通干电池氢氧燃料电池铅蓄电池问题探索：上述哪种电池不易对环境造成污染？这些电池大大的改善了人民的生活，但由于其放电时间短，废旧电池数量大也对我们的环境带来了严重的破坏。当前研发高能量电池以及对环境无害化电池成为当下研究的热点。化学能燃烧光合作用光能如：光化学电池太阳能分解水制氢气热能电能光能……化学反应提供能源三、化学能与光能的相互转化你达到目标了吗？1、了解生活中常见的能量的转化形式，记住原电池的定义及原电池的构成条件。2、会分析简单原电池的工作原理3、熟悉生活中常见的各种类型的电池及分类。作业分层训练P100必做：1-12选做：13实验操作实验现象结论实验1将Zn片插入H2SO4溶液中并插入温度计实验2将Cu片插入H2SO4溶液中并插入温度计实验3将Zn片,Cu片平行插入H2SO4溶液中，并用导线连接【实验探究一】锌片质量减少，铜片表面有气泡产生，电流表指针发生偏转。无任何现象发生锌片质量减少，表面有气泡产生，温度计示数上升Zn+2H+=Zn2++H2↑化学能转化成热能铜不与硫酸反应Zn+2H+=Zn2++H2↑外电路有电流形成，化学能转化成电能生活中的电池

氢氧燃料电池(电极材料为多孔镍)普通干电池１８６０年雷克兰士

原电池的工作原理较活泼的金属发生