2019_2020年高中化学第2章第3节课时2化学反应为人类提供能量教案鲁科版必修2

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1、课时2　化学反应为人类提供能量目标与素养：1.了解原电池的构成和工作原理。(科学探究)2.知道构成原电池的条件。(宏观辨识)3.了解化学能与电能的相互转化以及化学反应的其他应用。(科学态度)4.了解常见的化学电源。(社会责任)一、化学能与其他形式能量之间的转化1．吸热反应和放热反应(1)吸热反应：反应过程中吸收能量的化学反应。(2)放热反应：反应过程中释放能量的化学反应。2．化学反应中能量转化的主要形式二、原电池1．原电池工作原理演示实验装置现象铜片上有气泡产生，锌片不断溶解，灯泡发亮结论导线中有电流通过，化学反应中化学能转化为电能解释当铜片与锌片一同浸入稀硫酸时：①锌原子失去电子被氧化为Z

2、n2＋进入溶液②电子由锌片通过导线流向铜片③溶液中的H＋从铜片上获得电子被还原为H2而逸出，就这样电子在导线上做定向移动，形成电流2．原电池(1)概念：利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置。(2)构成条件理论上，自发的氧化还原反应均可设计构成原电池。具体条件是①具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)；②溶液：两电极均插入电解质溶液中；③导线：两极用导线相连，形成闭合回路。(3)工作原理原电池总反应式：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。3．常见电池(1)干电池：又称一次电池，如锌锰电池。(2)蓄电池：又称二次电池，如铅蓄电池。(3)燃料电池的优点：其能量转化率高，对

3、环境无污染。微点拨：(1)原电池中电极不一定参加化学反应，如氢氧燃料电池中电极不参加反应。(2)金属K、Na、Ca活泼性强，不作原电池电极。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)原电池是电能转化为化学能的装置。(　　)(2)将铜片和锌片用导线连接插入酒精中，电流计指针发生偏转。(　　)(3)原电池中外电路中的电子的流向是由正极流向负极。(　　)(4)原电池工作时，负极发生氧化反应。(　　)(5)蓄电池是常见的一次电池。(　　)[答案]　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×2．关于化学反应中的能量变化，下列说法不正确的是(　　)A．化学反应中的能量变化，除热能之外，还

4、可以是光能、电能B．化学反应中的能量变化，服从能量守恒定律C．燃料电池工作时，化学能转变为电能D．在一个确定的化学反应中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量D　[在吸热反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，在放热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量。]3．下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是(　　)　　A　　　B　　　C　　　　　　D[答案]　A原电池的工作原理及正、负极的判断1．工作原理(以铜、锌原电池为例)2．原电池正负极的“四种”判断方法【典例1】　如图所示是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡上的记录如下，则卡片上的描述合理的是(　　)实验

5、后的记录：①Cu为负极，Zn为正极②Cu极上有气泡产生，发生还原反应③SO向Cu极移动④若有0.5mol电子流经导线，则可产生0.25mol气体⑤电子的流向是Cu→Zn⑥正极反应式：Cu—2e－===Cu2＋，发生氧化反应A．①②③B．②④C．②③④D．③④⑤B　[铜、锌形成原电池的时候，锌是负极，铜为正极；锌失去电子生成锌离子进入溶液中，电子通过外电路流向正极，溶液中的氢离子在正极上得到电子，生成氢气，发生还原反应；阳离子向正极移动，所以阴离子硫酸根离子向负极移动；若有0.5mol电子流经导线，由于正极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，所以会产生0.25mol氢气；电子的流向是由负

6、极流向正极，所以应该是由Zn→Cu；正极反应式是2H＋＋2e－===H2↑，发生还原反应。]1．有关原电池的下列说法中正确的是(　　)A．在外电路中电子由正极流向负极B．在原电池中负极发生还原反应C．原电池工作时，阳离子向正极方向移动D．原电池中正极一定是不活泼金属C　[在原电池外电路中，电子从负极流向正极；原电池中负极发生氧化反应；随着反应的进行，阳离子在正极被还原，所以电解质溶液中的阳离子向正极移动；原电池中一般正极金属比负极金属活泼性差，但不一定是不活泼金属，故选C。]原电池原理的应用1．加快化学反应速率实验室用锌和稀硫酸反应制备氢气时，常用粗锌，产生氢气的速率更快。原因是粗锌中的杂质

7、和锌、稀硫酸构成原电池，电子定向移动，加快了锌与硫酸反应的速率。2．比较金属的活泼性一般情况下，在原电池中，负极金属的活泼性比正极金属的活泼性强。3．设计原电池(1)首先将氧化还原反应分成两个半反应。(2)根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。【典例2】　根据下列事实：①X＋Y2＋===X2＋＋Y；②Z＋2H2O(冷)===Z(OH)2＋H2↑；③Z2＋氧化性比X2＋弱；④由Y、W