高中化学第2章化学键化学反应与能量2.3.2化学反应为人类提供能量.pptx

-,*,-,第,2,课时化学反应为人类提供能量,第1页,第2页,自主阅读,自主检测,一、化学反应为人类提供能量,1,.,吸热反应和放热反应,(1),吸热反应,:,反应过程中,吸收,能量反应。,(2),放热反应,:,反应过程中有能量,释放,反应。,2,.,化学反应中能量转化主要形式,第3页,自主阅读,自主检测,3,.,化学能转化为电能,(1),原电池原理演示试验。,第4页,自主阅读,自主检测,(2),原电池。,第5页,自主阅读,自主检测,4,.,化学能与其它形式能量间转化,(1),物质燃烧发光是,化学,能转化为,光,能,植物光合作用是,光,能转化为,化学,能。,(2),人类生命活动所需能量是营养物质在体内发生各种化学反应释放出来。,二、化学反应在其它领域中应用,1,.,确定物质,组成、结构,。,2,.,测定物质相关组分含量。,第6页,自主阅读,自主检测,1,.,由铜片、锌片和稀硫酸组成原电池工作时,电解质溶液,pH(,),A.,不变,B.,先变小后变大,C.,逐步变大,D.,逐步变小,解析：,依据原电池工作时总反应,:,Zn+2H,+,Zn,2+,+H,2,只要原电池不停工作,该反应就不停发生,溶液中,c,(H,+,),逐步减小,溶液,pH,将不停增大。,答案：,C,第7页,自主阅读,自主检测,2,.,以下叙述是某同学做完铜锌原电池试验后得出结论和认识,你认为正确是,(,),A.,组成原电池正极和负极材料必须是两种金属,B.,由铜、锌做电极与硫酸铜溶液组成原电池中铜是负极,C.,电子经外导线由锌流向铜,经过硫酸溶液被,H,+,得到而放出,H,2,D.,铜锌原电池工作时,若,13 g,锌被溶解,电路中就有,0.4 mol,电子经过,第8页,自主阅读,自主检测,解析：,两种活动性不一样金属与电解质溶液能够组成原电池,但不能所以说组成原电池电极材料一定都是金属,比如锌和石墨电极也能跟电解质溶液组成原电池,;,在原电池中,较活泼金属中电子流向较不活泼金属,所以活泼金属是负极,;,电子不能经过电解质溶液,应该是,H,+,在铜极上得到由锌沿导线转移过来电子,;,铜锌原电池工作时,负极锌失电子,电极反应为,Zn-2e,-,Zn,2+,1,mol,Zn,失去,2,mol,电子,0.2,mol,Zn(,质量为,13,g),被溶解,电路中有,0.4,mol,电子经过,故,D,项正确。,答案：,D,第9页,自主阅读,自主检测,3,.,以下相关说法中正确是,(,),A.,能量转化是相互,B.,物质在氧气中燃烧时,化学能只转化为光能,C.,植物光合作用是将化学能转化为生物能,D.,旧化学键断裂所放出能量大于形成新化学键吸收能量时,反应放热,解析：,物质燃烧时,化学能不但转化为光能,也转化为热能,故,B,项错误,;,光合作用是将光能转化为化学能,故,C,项错误,;,旧化学键断裂需要吸收能量,形成新化学键释放能量,故,D,项错误,;,能量转化是相互,如电能可转化为化学能,化学能也可转化为电能,热能可转化为化学能,化学能也可转化为热能等,故,A,项正确。,答案：,A,第10页,情景引入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,讨论探究,甲、乙两装置能不能组成原电池,?,若能,铜片分别是原电池正极还是负极,?,若不能,请说明为何。,探究提醒：,能。甲中铜片作正极,乙中铜片作负极。,第11页,情景引入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,1,.,原电池工作原理,(,以铜锌原电池为例,),第12页,情景引入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,2,.,原电池正、负极,“,四种,”,判断方法,第13页,情景引入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,分析原电池原理及判断正负极时注意事项,(1),判断原电池电极,有时不能只看电极材料活动性强弱,还要看电解质溶液性质。如,Al,、,Mg,、,NaOH,溶液组成原电池,Al,为负极,Mg,为正极,因为,Mg,与,NaOH,溶液不反应。而,Al,、,Mg,、,H,2,SO,4,溶液组成原电池,Mg,为负极,Al,为正极。,(2),电解质溶液中离子移动方向是阳离子移向正极,而阴离子移向负极。,第14页,情景引入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,【,例题,1】,如图所表示装置能够组成原电池是,(,),解析：,A,项中电极相同,不能形成原电池。,C,项中蔗糖是非电解质,不能形成原电池。,D,项中两烧杯中稀硫酸不连通,不能形成闭合回路,不能形成原电池。,答案：,B,第15页,情景引入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,规律方法点拨原电池判断方法,“,四看,”,第16页,情景引入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,成功体验,1,以下列图所表示装置中可观察到电流计指针发生偏转,M,棒变粗,N,棒变细,由此判断下表中所列,M,、,N,、,P,物质,能够成立组合是,(,),第17页,情景引入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,解析：,该原电池中,M,棒变粗,N,棒变细,说明原电池反应时,N,棒溶解作负极,在,M,棒上有金属析出,M,棒作正极。,A,、,B,选项中,电解质溶液分别为稀硫酸和稀盐酸,原电池工作时,不会有金属析出,;C,选项中正极为,M,棒且反应为,Ag,+,+e,-,Ag,符合题意,;D,选项中负极为,M,棒,电极反应为,Zn-2e,-,Zn,2+,M,棒变细。,答案：,C,第18页,重难点一,重难点二,情景引入,知识点拨,典例引领,讨论探究,某科研小组设计上述装置研究铁腐蚀,当关闭,K,时,铁片上产生气泡,一段时间后,取出干燥,称量其质量没有显著改变。当断开,K,时,铁片上也产生气泡,一段时间后,取出干燥,其质量减小。从中你得到什么启示,?,探究提醒：,为了预防金属腐蚀,可设计一原电池将其作电池正极保护起来。,第19页,重难点一,重难点二,情景引入,知识点拨,典例引领,原电池原理相关应用,1,.,加紧氧化还原反应速率,比如试验室用,Zn,和稀硫酸,(,或稀盐酸,),反应制,H,2,惯用粗锌,它产生,H,2,速率快。原因是粗锌中杂质和锌、稀硫酸,(,或稀盐酸,),形成原电池,使产生,H,2,速率加紧。,2,.,比较金属活动性强弱,比如,:,有两种金属,A,和,B,用导线连接后插入到稀硫酸中,观察到,A,溶解,B,上有气泡产生,据此判断出,A,是负极,B,是正极,;,由原电池原理可知,金属活动性,:AB,即原电池中,活动性强金属为负极,活动性弱金属为正极。,第20页,重难点一,重难点二,情景引入,知识点拨,典例引领,3,.,设计原电池,从理论上说,任何一个能够自发进行氧化还原反应都能够设计成原电池。比如,利用,Cu+2FeCl,3,2FeCl,2,+CuCl,2,氧化还原反应可设计成如图所表示原电池,该原电池电极反应式为,:,设计原电池时注意组成原电池四个条件,:,有两种金属活动性不一样金属作电极,(,或一个是能导电非金属,),电极材料均插入电解质溶液中,两极用导线相连或接触形成闭合回路,能自发进行氧化还原反应。,第21页,重难点一,重难点二,情景引入,知识点拨,典例引领,【,例题,2】,X,、,Y,、,Z,、,W,四种金属片在稀盐酸中,用导线连接,能够组成原电池,试验结果如图所表示,:,则四种金属活泼性由强到弱次序为,(,),A.ZYXWB.ZXYW,C.ZYWXD.YZXW,解析：,甲中,Z,为负极,活泼性,:ZY;,乙中,X,上有气泡生成,则,X,为正极,活泼性,:YX;,丙中依据电子流向可知,Z,为负极,活泼性,:ZW;,丁中,W,上发生还原反应,则,W,为正极,活泼性,:XW,。,答案：,A,第22页,重难点一,重难点二,情景引入,知识点拨,典例引领,规律方法点拨,依据原电池组成判断金属活动性强弱是原电池原理主要应用,一定要注意,:,在原电池中活泼金属普通作负极,发生氧化反应,被腐蚀,;,不活泼金属普通作正极,发生还原反应,;,电子移动方向是由负极经导线流向正极,与电流方向相反。,第23页,重难点一,重难点二,情景引入,知识点拨,典例引领,成功体验,2,Mg-H,2,O,2,电池可用于驱动无人驾驶潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图以下。该电池工作时,以下说法正确是,(,),A.Mg,电极是该电池正极,B.H,2,O,2,在石墨电极上发生氧化反应,C.,石墨电极附近溶液碱性增强,D.,溶液中,Cl,-,向正极移动,解析：,在原电池中活泼金属作负极,即,Mg,为负极,A,项错误,;,通入,H,2,O,2,一极为正极,故在反应过程中得电子发生还原反应,B,项错误,;,石墨电极处电极反应式为,H,2,O,2,+2e,-,2OH,-,溶液碱性增强,C,项正确,;,原电池中,电解质溶液中阴离子向负极移动,D,项错误。,答案：,C,第24页,1 2 3,1,.,茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向。航标灯电源必须长期有效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、,Pt-Fe,合金网为电极材料海水电池。在这种电池中,(,),Pt-Fe,合金网是负极,铝合金是负极,海水是电解质溶液,铝合金电极发生还原反应,A.,B.,C.,D.,解析：,电池中活泼一极为负极,即铝合金为负极,发生氧化反应,对,错。电极在海水中,故海水为电解质溶液,对。,答案：,A,第25页,1 2 3,2,.,以下关于原电池叙述中正确是,(,),A.,原电池将化学能转化为电能,B.,原电池负极发生反应是还原反应,C.,原电池在工作时其正极不停产生电子并经过外电路流向负极,D.,原电池电极只能由两种不一样金属组成,解析：,原电池是将化学能转化为电能装置,A,项正确,;,原电池负极发生氧化反应,B,项错误,;,原电池工作时负极失去电子经外电路流向正极,C,项错误,;,原电池电极能够由两种不一样金属或金属与非金属组成,D,项错误。,答案：,A,第26页,1 2 3,3,.,下列图是,Zn,、,Cu,和稀硫酸形成原电池,某试验兴趣小组同学做完试验后,在读书卡片上统计以下,:,卡片,:No.28,试验后统计,:,Zn,为正极,Cu,为负极,H,+,向负极移动,电子流动方向为,ZnCu,Cu,极有,H,2,产生,若有,1 mol,电子流过导线,则产生,H,2,为,0.5 mol,关于卡片上描述合理是,(,),A.,B.,C.,D.,第27页,1 2 3,解析：,在该原电池中,Zn,比,Cu,活泼,故,Zn,作负极,Cu,作正极,电子由,Zn,流出经导线流向,Cu,负极反应为,Zn-2e,-,Zn,2+,正极反应为,2H,+,+2e,-,H,2,故每转移,1,mol,电子时,产生,H,2,0.5,mol,在溶液中,H,+,向正极移动,向负极移动,故,错误,正确,选,B,项。,答案：,B,第28页,