1、新課標人教版化學必修新課標人教版化學必修 第二章第二節化學能與電能第二章第二節化學能與電能 ( (第課時）第課時）知識回顧知識回顧v1.常見的放熱反應和吸熱反應；常見的放熱反應和吸熱反應；v2.化學反應中能量變化的原因化學反應中能量變化的原因宏觀：宏觀：化學反應中能量變化的原因化學反應中能量變化的原因 反應物和生成物的總能量相對大小反應物和生成物的總能量相對大小反應物的反應物的總總能量能量 生成物的生成物的總總能量，反應能量，反應放出能量放出能量。大于大于反應物的反應物的總總能量能量 生成物的生成物的總總能量，反應能量，反應吸收能量吸收能量。小于小于化學反應中的能量變化遵循化學反應中的能量變化

2、遵循能量守恒定律能量守恒定律。微觀：微觀：化學反應中能量變化的主要原因化學反應中能量變化的主要原因 化學鍵的斷裂和形成化學鍵的斷裂和形成大于大于斷開化學鍵吸收的斷開化學鍵吸收的總總能量能量 形成化學鍵形成化學鍵釋放出的釋放出的總總能量，反應能量，反應放出能量放出能量。斷開化學鍵吸收的斷開化學鍵吸收的總總能量能量 形成化學鍵形成化學鍵釋放出的釋放出的總總能量，反應能量，反應吸收能量吸收能量。小于小于問題探究問題探究v 氧化還原反應的本質是電子的轉氧化還原反應的本質是電子的轉移移 ，電子的定向移動會形成電流，我們，電子的定向移動會形成電流，我們能否利用這些電流來做功呢？能否設計能否利用這些電流來做

3、功呢？能否設計一個裝置把這個化學反應的化學能轉化一個裝置把這個化學反應的化學能轉化為電能呢？為電能呢？ 實驗一實驗一 將銅片和鋅片分別插入稀硫將銅片和鋅片分別插入稀硫酸溶液中，觀察現象并解釋原因。酸溶液中，觀察現象并解釋原因。 稀稀H2SO4ZnCu現象：現象：解釋：解釋： Zn片上有氣泡片上有氣泡（H2），）， Zn片逐漸片逐漸被腐蝕；被腐蝕；Cu片無明片無明顯現象。顯現象。Zn + 2H+ = Zn2+ + H2實驗二實驗二 將銅片和鋅片用導線連接插將銅片和鋅片用導線連接插入稀硫酸溶液中，觀察現象并解釋原因。入稀硫酸溶液中，觀察現象并解釋原因。 稀稀H2SO4ZnCu現象：現象： Zn片上

4、有少量片上有少量氣泡（氣泡（H2），）， Zn片片逐漸腐蝕；逐漸腐蝕；Cu片片上上有氣泡（有氣泡（H2），），電電流計指針偏轉流計指針偏轉。串聯上一個電流計串聯上一個電流計G分析與討論分析與討論 指針偏轉，說明電路中有電流通指針偏轉，說明電路中有電流通過，說明發生了電子定向移動。過，說明發生了電子定向移動。 Zn2e = Zn2+， Zn片失去的電子經導線轉移到片失去的電子經導線轉移到Cu片片上，上， Cu片周圍的片周圍的H得電子，得電子， 2H+2e = H2 二、原電池二、原電池 把這種將化學能直接轉變成電能的把這種將化學能直接轉變成電能的裝置，稱為裝置，稱為原電池原電池。例如：例如：Cu

5、-Zn原電池原電池交流與討論交流與討論Cu-Zn原電池的正負極？原電池的正負極？ZnZn片（負極）：片（負極）：CuCu片（正極）：片（正極）：Zn2e = Zn2+2H+2e = H2 總反應：總反應：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2氧化反應氧化反應Zn-2e-=Zn2+ 鋅鋅 銅銅電解質溶液電解質溶液失失e,沿導線傳遞，有電流產生沿導線傳遞，有電流產生還原反應還原反應2H+2e-=H2陰離子陰離子陽離子陽離子總反應：總反應：負極負極正極正極 2H+2e-=H2Zn2e-=Zn2+Zn+2H+=Zn2+H2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2(離子方程式）離子方程式）（化學方程式）（化

6、學方程式）電極反應電極反應正極：正極：負極：負極：（氧化反應）（氧化反應）（還原反應）（還原反應）判斷原電池正、負極的方法判斷原電池正、負極的方法3 3、由組成原電池的兩極材料判斷：、由組成原電池的兩極材料判斷：一般是活潑的金屬為負極一般是活潑的金屬為負極活潑性較弱的金屬或能導電的非金屬為正極活潑性較弱的金屬或能導電的非金屬為正極1 1、根據電流方向或電子流動方向判斷：、根據電流方向或電子流動方向判斷：電流是由正極流向負極；電流是由正極流向負極；電子流動方向是由負極流向正極。電子流動方向是由負極流向正極。2 2、根據原電池兩極發生的變化來判斷：、根據原電池兩極發生的變化來判斷：原電池的負極總是

7、失電子發生氧化反應，原電池的負極總是失電子發生氧化反應，正極總是得電子發生還原反應。正極總是得電子發生還原反應。4、電極反應現象電極反應現象 不斷溶解，質量減少為負極；有氣體產生不斷溶解，質量減少為負極；有氣體產生,或質量增加或不變為正極或質量增加或不變為正極學與問：學與問： 根據電學知識，你知道電子是怎樣流動根據電學知識，你知道電子是怎樣流動的嗎？你如何判定裝置的正、負極？的嗎？你如何判定裝置的正、負極？負極：較活潑的電極，電子流出負極：較活潑的電極，電子流出(或電流或電流流入流入)的極，失去電子，發生氧化反應；的極，失去電子，發生氧化反應；不斷溶解，質量減少不斷溶解，質量減少正極：較不活潑

8、的電極，電子流入（或電正極：較不活潑的電極，電子流入（或電流流出）的極，得到電子，發生還原反應；流流出）的極，得到電子，發生還原反應；有氣泡冒出或質量增加或不變的極有氣泡冒出或質量增加或不變的極負極負極正極正極e-e-ZnCu-+稀硫酸稀硫酸ZnFeA稀硫酸稀硫酸CZnFeCA稀硫酸稀硫酸-+-+-+A1 1、下列四個裝置中，導線中的電子由左邊一、下列四個裝置中，導線中的電子由左邊一極流向右邊一極的是（極流向右邊一極的是（ ） 稀稀H H2 2SOSO4 4ZnZnZnZn(A)(A)稀稀H H2 2SOSO4 4CuCuZnZn(B)(B)稀稀H H2 2SOSO4 4ZnZnC C(C)(

9、C)C如圖裝置，電流表如圖裝置，電流表G G發生偏轉，同時發生偏轉，同時A A極逐漸極逐漸變粗，變粗，B B極逐漸變細，極逐漸變細，C C為電解質溶液，則為電解質溶液，則A A、B B、C C應是下列各組中的哪一組（應是下列各組中的哪一組（ ） A A、A A是鋅，是鋅，B B是銅，是銅，C C為稀為稀H H2 2SOSO4 4 B B、A A是銅，是銅，B B是鋅，是鋅，C C為稀硫酸為稀硫酸 C C、A A是鐵，是鐵，B B是銀，是銀，C C為為AgNOAgNO3 3溶液溶液 D D、A A是是AgAg，B B是鐵，是鐵，C C為為AgNOAgNO3 3溶液溶液 A A C CA AB B

10、D1、原電池：、原電池：把化學能轉化為電能的裝置把化學能轉化為電能的裝置2、原電池原理原電池原理判斷原電池正、負極的方法判斷原電池正、負極的方法 較活潑的金屬發生氧化反應，電子從較活較活潑的金屬發生氧化反應，電子從較活潑的金屬（負極）通過導線流向較不活潑的金潑的金屬（負極）通過導線流向較不活潑的金屬（正極）屬（正極）1 1、由組成原電池的兩極材料判斷；、由組成原電池的兩極材料判斷；2 2、根據電流方向或電子流動方向判斷；、根據電流方向或電子流動方向判斷；3 3、根據原電池兩極發生的變化來判斷；、根據原電池兩極發生的變化來判斷；4、電極反應現象、電極反應現象ZnZn與稀硫酸進行實驗與稀硫酸進行實

11、驗. . CuZnCuZn與乙醇進行實驗與乙醇進行實驗. . CuCu石墨石墨與稀硫酸進行實驗與稀硫酸進行實驗. . ZnZn石墨石墨與稀硫酸進行實驗與稀硫酸進行實驗. . FeFel l與稀硫酸進行實驗與稀硫酸進行實驗. . 思考構成原電池的條件是什么？思考構成原電池的條件是什么？構成原電池的條件是什么？構成原電池的條件是什么？(1) 兩電極兩電極活潑性活潑性不同不同的的兩種金屬兩種金屬或者或者一種金屬一種金屬與與一種非金屬導體一種非金屬導體(如石墨如石墨)用導線連接或直接接觸。用導線連接或直接接觸。 電解質溶液電解質溶液 閉合回路閉合回路 酸、堿、鹽溶液一般要能和某極發生酸、堿、鹽溶液一般

12、要能和某極發生氧化氧化還原還原反應反應練練習習1 1、判斷下列裝置是否是原電池？請說明理由；、判斷下列裝置是否是原電池？請說明理由；若是，請指出正負極名稱，并寫出電極反應式若是，請指出正負極名稱，并寫出電極反應式. .()()()2H+2e-H2負極：負極：總反應：總反應：正極正極：Zn2e-Zn2+Zn+2H+Zn2+H2()負極負極：正極正極：總總反應反應：Zn2e-Zn2+2H+2e-H2Zn+2H+Zn2+H2()【總結總結】該如何書寫原電池電極反應？該如何書寫原電池電極反應？ 1、寫出總化學反應方程式（即氧化還原反應方程式）；、寫出總化學反應方程式（即氧化還原反應方程式）；2、根據總

13、反應方程式，從電子得失（或元素化合價升根據總反應方程式，從電子得失（或元素化合價升 降）的角度，將總反應分成氧化反應和還原反應；降）的角度，將總反應分成氧化反應和還原反應；3、氧化反應在負極發生，還原反應在正極發生，、氧化反應在負極發生，還原反應在正極發生， 4、驗證；兩電極反應式相加所得式子和原化學方程式驗證；兩電極反應式相加所得式子和原化學方程式 相同，則書寫正確。相同，則書寫正確。()正極：正極：負極負極：總反應：總反應：Fe2e-Fe2+Cu2+2e-CuFe+Cu2+Fe2+CuFe+CuSO4Cu+FeSO4習題五習題五 將鋅片和銅片插入某種電解質溶液，鋅片和銅片用將鋅片和銅片插入

14、某種電解質溶液，鋅片和銅片用導線相連，形成原電池裝置。導線相連，形成原電池裝置。 若電解質溶液是稀硫酸，則發生氧化反應的若電解質溶液是稀硫酸，則發生氧化反應的 是是 極極(“鋅鋅”、“銅銅”)，銅極發生的反應是，銅極發生的反應是 ， 該電池的總反應方程式是該電池的總反應方程式是 。(2) 若電解質溶液是硫酸銅溶液，在導線中電子是若電解質溶液是硫酸銅溶液，在導線中電子是由由 極流向極流向 極，銅極上反應的電極反應方極，銅極上反應的電極反應方程式是程式是 ，該電池總反應方程式是該電池總反應方程式是 。 鋅鋅2H+ +2e- =H2Zn + 2H+ = Zn2+ + H2鋅鋅銅銅Cu2+ +2e-

15、= CuZn +Cu2+ = Zn2+ + Cu思考：思考：Zn和稀和稀H2SO4制制H2時，為加快反應時，為加快反應常加入少量常加入少量CuSO4溶液，為什么？溶液，為什么？【總結】原電池原理的實際應用原電池原理的實際應用1、加快氧化還原反應的速率；、加快氧化還原反應的速率；2、金屬活潑性的判斷：一般地，原電池的負極、金屬活潑性的判斷：一般地，原電池的負極（電子流出的電極，質量減少的電極）的金屬更活潑（電子流出的電極，質量減少的電極）的金屬更活潑 ；原電池的正極（電子流入的電極，質量不變或增加原電池的正極（電子流入的電極，質量不變或增加的電極，冒氣泡的電極）為較不活潑金屬。的電極，冒氣泡的電

16、極）為較不活潑金屬。3、設計原電池；、設計原電池；原電池設計思路：原電池設計思路：1 1通常須兩個活性不同的電極通常須兩個活性不同的電極2 2電解質溶液，電解質溶液能與某極電解質溶液，電解質溶液能與某極 發生氧化還原反應發生氧化還原反應3 3還原劑在負極失電子，發生氧化反應，還原劑在負極失電子，發生氧化反應，氧化劑在正極得電子氧化劑在正極得電子, ,發生還原反應發生還原反應Fe比比Fe不活潑的金屬或石墨不活潑的金屬或石墨 CuSO4 、CuCl2等等負極：負極：正極：正極：電解質溶液：電解質溶液：思思 考考 題題請根據反應請根據反應:Fe+Cu:Fe+Cu2+2+=Fe=Fe2+2+Cu+Cu設計原電池，你有哪些可行方案設計原電池，你有哪些可行方案? ?Cu2+溶液思思 考考 題題請根據反應請根據反應2Fe2Fe3+3+Fe=3Fe+