【公开课】化学反应与能量变化++课件高一下学期化学人教版（2019）必修第二册.pptx

第六章第六章 化学反应与能量化学反应与能量第一第一节节 化学反应化学反应与与能量变化能量变化 随着科技的发展和社会的进步，各种各样的电器不断进入随着科技的发展和社会的进步，各种各样的电器不断进入现代社会，丰富和方便了我们的生活、学习和工作。现代社会，丰富和方便了我们的生活、学习和工作。火电火电74%水电水电19%核电核电3%风风电电3%其他其他1%2015年我国电力生产量构成图年我国电力生产量构成图 使用使用电器都需要电能。电能是现电器都需要电能。电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种能源。污染最小的一种能源。我们日常使用我们日常使用的电能主要来自火力发电。的电能主要来自火力发电。新课导入新课导入1、火力发电、火力发电化学能间接转化为电能化学能间接转化为电能(1)火力发电的原理火力发电的原理 通过化石燃料燃烧时发生的氧化还原反应通过化石燃料燃烧时发生的氧化还原反应，使化学能转，使化学能转化为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，带动发化为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，带动发电机发电。电机发电。二、二、化学反应化学反应与电能与电能1、火力发电、火力发电化学能间接转化为电能化学能间接转化为电能(2)能量转化过程能量转化过程化学能化学能 热能热能 机械能机械能 电能电能蒸汽蒸汽轮机轮机燃料燃料燃烧燃烧发电机发电机(3)火力发电的弊端火力发电的弊端化石燃料属于不可再生资源，会造成能源危机化石燃料属于不可再生资源，会造成能源危机；能量经过多次转化，能量经过多次转化，利用率利用率低，能量损失大；低，能量损失大；产生产生烟尘和废气，造成烟尘和废气，造成空气污染。空气污染。？化学化学电池电池二、二、化学反应化学反应与电能与电能2、原电池、原电池(1)教材教材P36实验实验6 3：原电池原理实验探究：原电池原理实验探究 将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象。将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象。用导线连接锌片和铜片，观察、比较导线连接前后用导线连接锌片和铜片，观察、比较导线连接前后的现象。的现象。用用导线在锌片和铜导线在锌片和铜片之间串联一个电流表，观察电片之间串联一个电流表，观察电流表的指针是否偏转。流表的指针是否偏转。二、二、化学反应化学反应与电能与电能实验实验装置装置实验实验现象现象实验实验结论结论Zn稀稀H2SO4CuZn稀稀H2SO4CuAZn稀稀H2SO4Cu实验实验6 3：原电池原理实验探究：原电池原理实验探究实验实验装置装置实验实验现象现象实验实验结论结论Zn稀稀H2SO4CuZn稀稀H2SO4CuA锌片：锌片：逐渐溶解，逐渐溶解，有气泡产生；有气泡产生；铜片：铜片：无明显现象无明显现象锌片：锌片：逐渐溶解逐渐溶解铜片：铜片：有气泡产生有气泡产生锌片：锌片：逐渐溶解逐渐溶解铜片：铜片：有气泡有气泡产生产生电流表：电流表：指针发生偏转指针发生偏转Zn稀稀H2SO4Cu锌与锌与稀硫酸稀硫酸反应生反应生成氢气，铜与成氢气，铜与稀稀硫硫酸不反应酸不反应锌与锌与稀稀硫酸发生反硫酸发生反应，铜片上产生应，铜片上产生H2物质在发生化学反应物质在发生化学反应的同时产生了电流，的同时产生了电流，即即化学能转化为电能化学能转化为电能实验实验6 3：原电池原理实验探究：原电池原理实验探究(1)教材教材P36实验实验6 3：原电池原理实验探究：原电池原理实验探究现象：现象：锌锌片溶解，片溶解，铜铜片上片上有气泡，有气泡，电流表指针偏转电流表指针偏转Zn稀稀H2SO4CuA锌片：锌片：Zn Zn2铜片：铜片：H H2 e e 用用导线将锌表面的电子引出来导线将锌表面的电子引出来Cu起传导电子的起传导电子的作用作用稀硫酸溶液中离子定向移动，形成闭合回路稀硫酸溶液中离子定向移动，形成闭合回路二、化学反应与电能二、化学反应与电能(1)教材教材P36实验实验6 3：原电池原理实验探究：原电池原理实验探究内电路离子内电路离子的定向移动的定向移动CuZn-Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+-Zn2+H+SO42-静电作用静电作用Zn2eZn22H2e H2 原电池原电池外电路电子外电路电子的定向的定向移动移动二、化学反应与电能二、化学反应与电能(2)原电池的原电池的概念概念：(3)原电池原电池的本质：的本质：把化学能把化学能转化为电能的装置转化为电能的装置 氧化还原反应氧化还原反应电极材料电极材料电极反应式电极反应式反应类型反应类型 电极名称电极名称Zn片片Cu片片总反应式总反应式Zn稀稀H2SO4CuAZn 2e Zn22H2e H2Zn2HZn2H2负极负极正极正极还原还原反应反应氧化反应氧化反应负极：负极：发生发生氧化氧化反应，是电子反应，是电子流出流出(流向正极流向正极)的一极；的一极；正极正极：发生发生还原还原反应反应，是，是电子电子流入流入(来自负极来自负极)的一的一极。极。二、化学反应与电能二、化学反应与电能(4)原电池原电池的构成条件的构成条件能自发进行的氧化还原反应能自发进行的氧化还原反应H2SO4Ag Zn二、化学反应与电能二、化学反应与电能(4)原电池原电池的构成条件的构成条件能自发进行的氧化还原反应能自发进行的氧化还原反应两两个能导电的电极个能导电的电极 一般为两种活动性不同的金属，或一般为两种活动性不同的金属，或金属与能导电的非金属。金属与能导电的非金属。H2SO4Zn CuH2SO4Zn Zn二、化学反应与电能二、化学反应与电能(4)原电池原电池的构成条件的构成条件能自发进行的氧化还原反应能自发进行的氧化还原反应两两个能导电的电极个能导电的电极构成闭合电路构成闭合电路Zn CuZn Cu稀硫酸稀硫酸 稀硫酸稀硫酸 二、化学反应与电能二、化学反应与电能(4)原电池原电池的构成条件的构成条件能自发进行的氧化还原反应能自发进行的氧化还原反应两两个能导电的电极个能导电的电极构成闭合电路构成闭合电路要有电解质溶液要有电解质溶液(或熔融盐或熔融盐)简记：简记：两极两极一液一液一线一反应一线一反应酒精酒精Zn Cu二、化学反应与电能二、化学反应与电能(5)原电池正、负极的判断原电池正、负极的判断电极材料电极材料电极反应电极反应电子流向电子流向电极现象电极现象离子移向离子移向判判断断为为负负极极判判断断为为正正极极不活泼金属不活泼金属或非金属或非金属活活 泼泼 金金 属属氧氧 化化 反反 应应还还 原原 反反 应应电电 子子 流流 出出电电 子子 流流 入入不不 断断 溶溶 解解质质 量量 减减 小小质质 量量 增增 大大有气体放出有气体放出阴离子移向阴离子移向阳离子移向阳离子移向注意：注意：原电池的正负极与原电池的正负极与电极材料电极材料、电解质溶液电解质溶液有关有关口诀：口诀：二、化学反应与电能二、化学反应与电能练、写出练、写出原电池的电极反应式和总反应原电池的电极反应式和总反应式式总反应式：总反应式：负极：负极：正极：正极：Fe 2e Fe2Cu22e CuFeCu2Fe2CuCuSO4GFe Cu/C二、化学反应与电能二、化学反应与电能(6)原电池原电池电极反应式电极反应式的的书写书写列物质列物质标得失标得失判断电极反应产物，找出得失电子总数判断电极反应产物，找出得失电子总数看环境看环境配守恒配守恒电极产物在电解质溶液中应稳定存在，依电极产物在电解质溶液中应稳定存在，依据电解质溶液的酸碱性，选对应离子使电据电解质溶液的酸碱性，选对应离子使电极反应式电荷守恒，巧用水使原子守恒。极反应式电荷守恒，巧用水使原子守恒。两式加两式加验总式验总式两式相加，与总式对照两式相加，与总式对照技巧：技巧：复杂复杂的电极反应的电极反应式式总式总式 简单简单的电极反应式的电极反应式二、化学反应与电能二、化学反应与电能练、写出练、写出原电池的电极反应式和总反应原电池的电极反应式和总反应式式总反应式：总反应式：_正极反应式：正极反应式：_ _负极反应式：负极反应式：_Cu4H2NO3 Cu22NO22H2OCu 2e Cu22NO3 4H2e 2NO22H2OZn Cu浓硝酸浓硝酸二、化学反应与电能二、化学反应与电能练、写出练、写出原电池的电极反应式和总反应原电池的电极反应式和总反应式式总反应式：总反应式：_正极反应式：正极反应式：_负极反应式：负极反应式：_Mg AlNaOH溶液溶液2Al2OH 2H2O2AlO2 3H26H2O6e 3H26OH 2Al8OH 6e 2AlO2 4H2O二、化学反应与电能二、化学反应与电能CuZn-Zn2+H+H+Zn 2e Zn22H2e H2 氧化反应氧化反应还原反应还原反应负极负极正极正极外电路中电子沿导线由负极流向正极外电路中电子沿导线由负极流向正极失去电子失去电子溶液中阳离溶液中阳离子得到电子子得到电子SO42 活泼金属活泼金属不活泼金属或石墨不活泼金属或石墨电解质溶液中电解质溶液中阳离子移向正极阳离子移向正极阴离子移向负极阴离子移向负极电子不下水电子不下水离子不上岸离子不上岸二、化学反应与电能二、化学反应与电能3、原电池的、原电池的应用应用(1)加快化学反应的速率加快化学反应的速率FeCuH2SO4FeCuH2SO4如如：实验室实验室常用粗锌与稀硫酸反应制常用粗锌与稀硫酸反应制H2；若用纯锌与稀硫酸反应制备若用纯锌与稀硫酸反应制备H2时，常常时，常常加入少许加入少许CuSO4溶液。溶液。二、化学反应与电能二、化学反应与电能A.B.C.D.练练、将将少少量量的的A、B两两等等份份锌锌粉粉装装入入试试管管中中，分分别别加加入入足足量量的的等等浓浓度度、等等体体积积的的稀稀硫硫酸酸中中，同同时时向向装装A的的试试管管中中加加入入少少量量CuSO4溶溶液液。如如下下图图表表示示产产生生氢氢气气的的体体积积V与与时时间间t的的关关系系，其其中中正正确确的是的是()0 t/minV/LAB0 t/minV/LAB0 t/minV/LAB0 t/minV/LAB二、化学反应与电能二、化学反应与电能 原电池中，一般原电池中，一般由金属组成的由金属组成的原电池，相对原电池，相对活泼的金属作活泼的金属作负极，质量减轻；相对负极，质量减轻；相对不活泼金属作不活泼金属作正极；有正极；有物质物质析出。析出。3、原电池的、原电池的应用应用(2)比较金属的活动性强弱比较金属的活动性强弱二、化学反应与电能二、化学反应与电能练、练、X、Y、Z、W四种金属片浸在稀盐酸四种金属片浸在稀盐酸中中，用用导线导线连接连接，可以可以组成组成原电池原电池，实验实验结果如图所示：结果如图所示：则这四种金属的活泼性强弱顺序为：则这四种金属的活泼性强弱顺序为：_ _ ZYXW 二、化学反应与电能二、化学反应与电能练、练、把把Fe2Fe33Fe2设计成原电设计成原电池池，可用，可用_作负极，作负极，_作作正极正极，_作作电解质溶液。电解质溶液。FeCl3溶液溶液Fe铜或铜或石墨石墨Fe铜铜(或或C)FeCl3溶液溶液3、原电池的、原电池的应用应用(3)设计设计原电池原电池：能能与电解质溶液反应的是负极，正极不参与与电解质溶液反应的是负极，正极不参与反应，提供反应反应，提供反应场所。场所。二、化学反应与电能二、化学反应与电能练、练、依据依据氧化还原反应氧化还原反应2H+MgMg2+H2设计的原电池如设计的原电池如图所图所示示，下列下列说法说法不不正确的是正确的是()A.电子电子从从X电极经导线流向电极经导线流向Ag电极电极B.电解质溶液电解质溶液Y是是H2SO4溶液溶液C.当当外电路中有外电路中有0.2 mol电子经电子经过过导线导线时时Ag电极周围有电极周围有2.24 L H2生成生成D.电解质溶液电解质溶液中的阴离子移向中的阴离子移向X极极XAgYC二、化学反应与电能二、化学反应与电能