高中化学_化学反应为人类提供能量教学课件设计
最新-2021学年高中化学必修二课件第二章 化学反应与能量 第1节 精品
【解析】 化学反应的本质特征是一定有新物质生成。化学反应是吸热还是 放热,取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小,或旧键断裂吸收能量与 新键形成放出能量的相对大小。
【答案】 A
2.(2016·扬州高一检测)已知反应:2H2+O2===2H2O+能量,请填写下列表格 中空白处的总能量值,并注明吸收还是放出。有关键能:H—H:436 kJ·mol-1O= O:496 kJ·mol-1 H—O:463 kJ·mol-1(已知键能是指断开 1 mol 的化学键所吸收
教材整理 化学反应中能量变化的原因 1.化学反应中能量变化的原因——微观角度 (1)原因
(2)实例 断裂 1 mol H—H 键(H—H―→2H) 吸收 436 kJ 能量,形成 1 mol H—H 键 (2H―→H—H) 放出 436 kJ 能量; 断裂 4 mol C—H 键(CH4―→C+4H) 吸收 1 660 kJ 能量,形成 1 mol C—H 键 (C+H―→C—H) 放出 415 kJ 能量。
2.吸热反应和放热反应 (1)定义 吸热反应: 吸收 热量的化学反应。 放热反应: 放出 热量的化学反应。 (2)示例 ①金属与酸的置换反应是 放热反应;②燃烧反应为 放热 反应;③中和反应 为放热反应;④CO、H2 的还原反应一般为吸热 反应。
3.化学能与热能相互转化的意义 化学能过过程程12热能 过程(1):提供了人类生存和发展所需要的 能量和动力 。 过程(2):人类进行化工生产、研制新物质不可或缺的条件和途径。
【导学号:12150042】 Nhomakorabea①该反应为放热反应
②反应物的总能量比生成物的总能量高
③该反应过程可以看成是“贮存”于 X、Y 内部的能量转化为热量而释放出来
A.①②③
【高中化学】第六章 第一节 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
我国化石燃料和水电能源消耗构成图
2.1% 16.6%
5.1%
76.2%
请问家中烧煤烧柴是为了得到CO2吗?
你知道吗?
煤、石油、天然气的主要化学成分是烃类等有机物(煤中含 有大量的碳),它们燃烧时放出热能。你一定想知道,这种能量 从何而来?它与化学物质和化学反应有什么关系?石灰石(主要成 分是碳酸钙)要经过高温煅烧才能变成生石灰,高温提供的热能 在石灰石的分解反应中起到什么作用?
b、形成化学键放出能量 在25℃和101kPa的条件下,由2molH原子形成1molH—H 键时会 向外界放出436KJ的热量。 键能:拆开1mol理想气体分子AB为中性气态原子A和B时,需要吸收 的能量。(单位:KJ/mol)
想一想 在25℃和101kPa的条件下,断裂1molH-H需要吸收436kJ能量,断裂 1molCl-Cl键需要吸收243kJ能量,形成1molH-Cl会放出431kJ能量, 通过计算说明化学反应H2+Cl2 == 2HCl是吸热反应还是放热反应。
化学反应 化学能
热能
吸热反应 放热反应
X能 光能
电能
原电池 电解池
热化学 电化学
3.吸热反应和放热反应
(1) 定义: 吸热反应:吸收热量的化学反应。 放热反应:放出热量的化学反应。
下面我们一起通过实验来认识和感受一 下化学能与热能的相互转化!
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)化学键断裂需要吸收能量,化学键形成会放出能量。( √ ) (2)化学反应必然伴随能量变化。( √ ) (3)相同条件下由原子形成1 mol H—Cl键所放出的能量与断开1 mol H—
A.图a表示2 mol A2(g)与1 mol B2(g)的总能量大于1 mol C(g)的能量 B.图b中生成物比反应物稳定 C.图b可以表示钠和水的反应的能量变化 D.图a所示反应不需要加热就一定能发生,图b所示反应一定需要加热才能发生
高中化学《化学反应为人类提供能量(1)(1)》优质教学课件设计
铜片 / 锌片石墨 / 锌 锌片片 / 锌 片Na Cl 溶液
乙 蔗醇糖 溶 液
探究 3 :将铜片和锌片 与 电流计连接后分别插 入 到两个盛有硫酸铜的
形成原电池的条件
① 具备氧化还原反应
② 两个电极(两个活泼性不同的
金属
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
或者金属与石墨)
③ 电解质溶液
④ 导线(形成闭合回路)
【巩固提升】现有下列原电池的简
易 装置图能否形成电流?若能则完
成下 列问题
发Th的离子反应方程式
Zn M g
稀硫 酸
为
负极材 料负 极 发 Th 的 反 应 正极材料 正 极 发 Th 的 反 应
2NaCl+2H2O==2NaOH+H2 +Cl2
课堂总 一 、 化 学 能结与 热
能 二、化学能与
电能
1 、原电池的工作原理 负极发Th氧化反应,正极发Th还原反 应
Cu-Zn 原电池简易装 置图
Zn
Cu
稀 H2SO4
[ 活动探究 ] 以小组为单位完成实验并总结形成
原电池的条件 实验仪器和试剂:电流计 导线 烧
杯砂纸 锌片 铜片 石墨 硫酸铜溶液溶液 NaCl 溶液
乙 醇 蔗糖溶液 探究任务
材料或物质 现象 结论
探究 1 :将下列各 组 材料与电流计连 接后 插入硫酸铜溶 液中 探究 2 :将铜片和 锌 片与电流计连接 后分 别插入下列物 质中
,电子从负极移向正极,阳离子移向正极 ,阴离子移向负极 2、形成原电池的条件 两极 一液 一线
知道化学能可以与不同形式的能量进行转化, 探 索未知,建立利用化学能更好的服务于人类的 责任
一、化学能与热 能
《化学反应与能量变化》 第1课时 教学设计【高中化学必修2(新课标)】
第一节化学反应与能量变化第1课时◆本章教材分析1.教材地位和作用(1)本章内容分为两个部分——化学反应与能量变化、化学反应速率和限度,都属于化学反应原理范畴,是化学学科最重要的原理性知识之一,也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识。
同时,本章内容又在社会生产、生活和科学研究中有广泛的应用,对人类文明进步和现代化发展有重大价值,与我们每个人息息相关。
因此,化学能对人类的重要性和化学反应速率、限度及其条件控制对化学反应的重要性,决定了本章学习的重要性。
初中化学从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识,在选修4《化学反应原理》中,将从科学概念的层面和定量的角度比较系统、深入地学习化学反应与能量、化学反应速率和化学平衡的原理。
本章内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又是为选修4《化学反应原理》的学习奠定必要的基础。
学生通过学习化学能与热能、化学能与电能的相互转化及其应用,对化学在提高能源的利用率与开发新能源中的作用与贡献有初步的认识;通过引入新型化学电池开发与利用的知识,学生将对化学的实用性和创造性有更多的体会;通过对化学反应速率和限度的学习与讨论,学生将对化学反应的条件有更深的认识。
这些都会增进学生对化学学习的兴趣,使学生体会化学学习的价值。
(2)内容的选择与呈现新课程标准关于化学反应与能量及化学反应速率与限度的内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排,既有学习的阶段性,又有必修、选修的层次性,在具体内容上前后还有交叉和重叠,学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的状态。
根据新课程标准,关于化学反应中能量变化的原因,在此只点出化学键的断裂和形成是其主要原因,并笼统地将化学反应中吸收或放出能量归结为反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低,不予深究。
关于化学能与热能、化学能与电能的相互转化,侧重讨论化学能向热能或电能的转化,以及化学能直接转化为电能的装置——化学电池,主要考虑其应用的广泛性和学习的阶段性。
6-1-2 化学反应与电能(教学课件)——高中化学人教版(2019)必修第二册
动手设计水果电池
练习1
正误判断
(1)原电池中,负极材料的活动性一定强于正极材料的活动性( × ) (2)只要是自发的放热的化学反应就可以设计为原电池( × ) (3)原电池的负极上一定发生氧化反应,故负极本身质量一定减轻( × )
(4)向Zn和稀H2SO4反应的溶液中,滴加几滴CuSO4溶液,产生气泡速率加快,
B.碳棒上有气体逸出,溶液中c(H+)增大 H+在b极上得电子生成氢气,c(H+)减小 C.导线上有电流,电流方向a→b b→a
√D.反应后a极质量减小
自我测试
1234
4.利用原电池原理可比较金属的活泼性,原电池中,作负极的金属活动性一般 比作正极的金属活动性强。结合相关知识解答下列问题。 A、B、C三种金属片按表中装置进行实验:
(2)将上述反应中能设计成原电池的反应设计成原电池。 ①写出电极反应式及反应类型: 负极:_C_u_-__2_e_-_=__=_=_C_u_2_+_,_氧__化__反__应___; 正极:_2_F_e_3_+_+__2_e_-_=_=_=_2_F_e_2_+__,_还__原__反__应__。 ②画出装置图并标明电极材料、电解质溶液和电子流向。 答案
(2)简易电池的设计与制作 【目的】根据原电池原理,设计和制作简易电 池,体会原电池的构成要素。 【用品】水果(苹果、柑橘或柠檬等),食盐 水,滤纸,铜片、铁片、铝片等金属片,石墨 棒,导线,小型用电器(发光二极管、电子音 乐卡或小电动机等),电流表。 【实验】 (1)水果电池 (2)简易电池
水果电池 简易电池
是因为构成了原电池( √ ) (5)原电池中正极材料必须与电解质溶液的某种离子反应( × )
练习2
现有如下两个反应: A:H2SO4+2KOH===K2SO4+2H2O B:Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2 (1)根据上述两反应的本质,__B__(填字母)反应能设计成原电池,其原因是_A__ _为__非__氧__化__还__原__反__应__,__没__有__电__子__转__移__;__B_为__氧__化__还__原__反__应__,__有__电__子__转__移___。
新教材高中化学第六章化学反应与能量章节复习课件新人教版必修2
化 学
①钠投入水中 ②煅烧石灰石制生石灰 ③食物腐烂 ④炸药爆炸 ⑤氢气在氯 指
气中燃烧
⑥生石灰与水作用制熟石灰
⑦碳与水蒸气制取水煤气(CO和H2)
⑧
导 生
硫酸与氢氧化钠的中和反应 ⑨氦气球受热爆炸
活
(1)属于放热反应的有:_①__③__④__⑤__⑥__⑧__(填序号,下同)。
(2)属于吸热反应的有:_②__⑦__。
Байду номын сангаас
极一定作负极的思维定势。
(二)化学能转化为电能 【问题1-4】原电池中正负极和总反应之间是什么关系?试着写出Zn-Cu(稀 H2SO4)原电池的正负极和总反应式。
负极反应 + 正极反应 = 总反应
氧化反应
还原反应
氧化还原反应
氧化还原的理论模型
【评价反馈练习2】 铝—空气燃料电池是一种新型的燃料电池,其工作原理如图所示,其中电解质溶液是 KOH溶液,正极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-。试完成下列问题: ①通入空气的电极是_正__(填“正”或“负”)极。 ②Al电极上发生_氧__化___(填“氧化”或“还原)反应。 ③电池总反应式为____4_A_l_+_3_O_2_+_4_O__H_-_=_4_A_l_O__2-_+_2_H_2_O____(写离子方程式)。
D.单位时间内生成2a mol NH3,同时消耗a mol N2
2NH3(g)(条件忽
本章小结
知识线
化学能 与热能
吸热反应 放热反应
化学能 与电能
原电池
化学反应速率及影响因素 化学平衡状态
思维模型
能量守恒思想 氧化还原恒思想 化学平衡思想
核心素养
高中化学《化学反应为人类提供能量(3)》优质课教学设计、教案
第三节化学反应的利用第二课时教学目标:知识与技能1、了解化学反应中能量的转化形式。
2、了解原电池的构成条件、工作原理和应用。
3、了解常见的化学电源过程与方法经历对化学能与电能转化的化学实验探究的过程,进一步理解探究的意义,学习科学探究的基本方法,提高科学探究的能力。
情感态度与价值观:利用课前和课后研究性学习让学生获得丰富的材料,开拓他们的视野,使他们从更多角度体会化学科学与人类文明和社会发展的密切关系。
教育重难点原电池的工作原理、构成条件教学方法实验探究法、动画模拟课前教具准备:烧杯、导线、电流表、铜片、芯片、铁片、C 棒、稀硫酸、酒精、蒸馏水、橙子教学设计[新课导入]根据前面的学习,化学反应不仅存在着物质的变化,还伴随着能量的变化,然后通果演示水果电池:Cu Zn 片插入西红柿中,连接电流表,电流表指针发生偏转。
证明有电流。
化学能转化了电脑,进而引出原电池的概念。
【板书】化学反应为人类提供能量一、化学能转化为电能1、原电池定义【过渡】为什么会有电流产生呢?利用了什么原理呢?引导学生根据实验要求进行实验探究(一)实验目的:探究原电池的工作原理实验步骤现象结论锌片锌与稀硫酸铜片铜与稀硫酸锌片失去电子铜片H+在表面得到电子生成H2电流表指针导线中有电子定向移动而产生学生以小组为单位经过进行实验探究总结得出结论【师】PPT 演示并说明Zn-Cu 原电池的工作原理,正负极的判断【巩固】提问学生描述Zn-Cu 原电池的工作原理,并由学生写出正负极的反应式,同时举例Zn-Fe 原电池。
【过渡】是不是所有的金属或者电极都能组成原电池呢?构成原电池有没有条件呢?引导学生进行实验探究(二)实验目的:探究原电池的构成条件实验要求:根据学案展示的实验步骤和内容进行实验。
第一、二小组第三、四小组第五、六小组第七、八小组第九至十小组学生以小组为单位经过进行实验探究总结得出构成原电池的条件①本质→有自发进行的_放热的氧化还原反应;②电极→有活泼性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属);③溶液→两电极插入_电解质_溶液或熔融电解质;④回路→形成闭合回路(两电极接触或用导线连接)【PPT】展示电池的分类【PPT】展示随堂练习【过渡】在众多的化学反应中,化学能除了能转化为电能以为,还能转化为电能【交流研讨】即热饭盒的原理【板书】二、化学能转化为热能【师】化学能除了能转化为上述的两种能量以为,还能转化为光能,机械能等等【课堂练习】议一以第二题,与随堂达标1-3 题,投影学生做的试题并进行讲【课堂小结】教师总结本节课所学内容【作业】课本54 页第二题、第三题以及本章内容课后章末练习。
高中化学人教版(2019)必修第二册课件:第6章 第1节 第1课时 化学反应与热能
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第六章 化学反应与能量
人教化学必修第二册
2.化学反应与电能 (1)能举例说明化学能转化为电能的实例及其应用。 (2)掌握化学电池的工作原理及构成条件。 (3)了解研制新型电池的重要性及常用的化学电源。 (4)理解燃料电池的工作原理。
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第六章 化学反应与能量
第二节 化学反应的速率与限度 1.化学反应的速率 (1)掌握化学反应速率的含义及表示方法。 (2)了解影响化学反应速率的因素。 (3)初步了解控制化学反应速率的方法。 2.化学反应的限度 (1)认识可逆反应及其特征。 (2)了解并会判断化学平衡状态。 3.化学反应条件的控制 初步了解化学反应条件的控制。
第六章 化学反应与能量
人教化学必修第二册
新课情景呈现
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第六章 化学反应与能量
人教化学必修第二册
700多年前,著名的意大利旅行家马可·波罗到过中国,看见中国人 烧煤炼铁,这是他生平第一次看到煤做燃料,马可·波罗在他的游记里记 载了这件新鲜事。书中写到,中国有一种黑色石头,能燃烧,着起火来 像木柴一样,而且终夜不灭。现代科学可以这样解释,煤中含有大量的 碳,燃烧时放出热能。你一定想知道,这种能量从何而来?它与化学物 质和化学反应有什么关系?请随我一起走进教材学习化学反应与热能。
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第六章 化学反应与能量
人教化学必修第二册
2.化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题
(1)其短期内不可再生,储量有限;
(2)煤和石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等是大气污染物 的主要来源。
3.在燃料利用过程中,节能的主要环节
(1)燃料燃烧阶段——可通过改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理积
解析:反应物的总能量大于生成物的总能量的反应属放热反应,则
第六章 第一节 第一课时 《化学反应与热能》教学设计 高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
《化学反应与热能》教学设计一、教材分析化学反应中的物质变化和能量变化是化学反应的基本特征,与人类生活、生产活动密切相关。
作为高中必修阶段的化学课程,本章内容的编写力图在初中化学相关知识的基础上,使学生进一步加深对化学反应相关知识的了解,初步形成较为全面的认识。
学生在初中学习了化学反应中的物质变化,初步认识了化学反应中的能量变化。
在此基础上,本章进一步介绍化学反应中能量变化的基本知识及其应用,拓展学生原有的化学反应认识视角。
对于化学反应中的热能,教材除引出化学反应中的吸热、放热反应等热量变化现象和概念外,主要是借助化学反应中的热量变化揭示化学反应中能量变化的本质,并探讨其与社会、生产、生活的联系。
其主要内容和思路如下:吸热反应、放热反应(概念)化学反应中能量变化的本质(微观解释)吸热、放热反应与反应物、生成物能量的关系(宏观判断)化石能源的贡献与问题及相关应对措施(应用价值)本节的内容编排有以下几个特点:1、注重从已有知识或生活经验引出新知识。
教材利用实验或结合化学反应中热能利用的历史,从学生已有的学科知识和生活经验引出并分析新知识,以降低学生对新知识的陌生感,减缓认知坡度。
教材中放热反应和吸热反应的概念是在实验事实的基础上引出的;对化学反应中能量变化本质的介绍,则利用了学生学过的氢气与氯气的反应及相关数据。
2、注重宏观与微观相互结合、印证。
化学反应中的热量变化,以化学键重组的微观推理深化学生对反应中能量变化的理论认识;又以吸热、放热反应与反应物、生成物总能量变化关系的宏观分析使抽象理论具体化,便于学生在知识储备较少时,适当应用理论,对具体反应进行分析。
3、利用自主学习渠道,促进学生体验学科价值。
化石能源的利用与面临的问题,教材着墨不多但内涵丰富。
从化石能源在人类发展中的作用到社会发展与能源需求的关系,从化石能源储量到能源消费需求,再到其燃烧排放对环境的污染和开发清洁新能源,这些无一不与现代生活息息相关,均属社会热点问题,是体现学科价值与培养学科核心素养的教学素材。
(鲁科版)高中化学必修二:2.3(2)化学反应为人类提供能量ppt课件
化学 必修2
第2章 化学键 化学反应与能量
自主预习区 互动探究区 巩固训练区 课时作业 专题归纳区
(5)常见电池 一次电池 。 ①干电池:又称____________ 二次电池 。 ②蓄电池:又称_____________ ③燃料电池:其能量转化率高,对环境无污染。
化学 必修2
第2章 化学键 化学反应与能量
A.两烧杯中铜片表面均有气泡产生 B.甲烧杯中铜片表面有气泡产生,乙烧杯中锌片表面有 气泡产生
C.两烧杯中硫酸的浓度均减小
D.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极 点拨:甲装置构成原电池,发生原电池反应;乙装置不能 构成原电池,发生置换反应。
化学 必修2
第2章 化学键 化学反应与能量
自主预习区 互动探究区 巩固训练区 课时作业 专题归纳区
第2章 化学键 化学反应与能量
自主预习区 互动探究区 巩固训练区 课时作业 专题归纳区
1.如图,a在金属活动性顺序表中排在氢之前,b为碳棒, 下列说法中不正确的是( ) A.a极上发生还原反应,b极上发生氧化反应
一、原电池的工作原理(以铜锌原电池为例)
化学 必修2
第2章 化学键 化学反应与能量
自主预习区 互动探究区 巩固训练区 课时作业 专题归纳区
将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫 酸中一段时间,以下叙述正确的是(双选)( )
化学 必修2
第2章 化学键 化学反应与能量
自主预习区 互动探究区 巩固训练区 课时作业 专题归纳区
自主预习区 互动探究区 巩固训练区 课时作业 专题归纳区
(1)铜锌原电池工作时,氧化反应和还原反应 分别发生在负极(Zn极)和正极(Cu极)表面,气泡应在正极表面 逸出,负极表面不会出现气泡。若在正、负极表面均有气泡逸 出,只能说明负极材料不纯。 (2)原电池反应能加快氧化还原反应的速率。
高一化学人教版必修第二册 第六章 化学反应与能量 单元教学设计课件(共32张PPT)
化学反应的限度
活动一
活动二 活动三
感受限度
活动四
19
化学反应的限度
活动一
活动二 活动三
理解化学 平衡状态
活动四
20
化学反应的限度
活动一
活动二 活动三
活动四
化学反应的再认识
21
22
三、单元教学设计的核心
观念 建构
23
学科素养 学科观念
关键能力
任务或问题 必备知识 学生活动
深入分析、 思考、表达 过程中培养
挑战性任务
基础性任务
12
将氧化反应和还原反应分区域进 行,使氧化还原反应中转移的电 子通过导体发生定向移动,从而 将化学能转化为电能的装置。
1、自发的氧化还原反应; 2、电子导体(电极、导线)
离子导体(电解质溶液); 3、构成闭合电路
13
二、单元教学设计的重点
学生 活动
14
化学反应的速率
活动一 活动二 活动三 活动四
25
情景
必备知识
能量转化
燃油车 电动车
内燃机 燃料燃烧 电动机 原电池
物质转化
尾气处理
转化原理 转化条件
速率 限度
26
环节一
了解车用能源现状和 能量转化形式
环节二
燃油汽车能量转化原理 存在问题及解决办法
课前查阅资料 课堂小组汇报
内燃机实现能量转 化的原理
运用物质转化原 理处理汽车尾气 转化条件选择
吸热、放热反应的实验证据? 什么是吸热和放热反应? 稀释浓硫酸是放热反应吗?
挑战性任务 基础性任务
9
化学反应与电能
电化学 认知模型
电解池
双液原电池
新教材人教版高中化学必修第二册 第六章 化学反应与能量 精品教学课件(共275页)
2.化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题 (1)一是其短期内不__可__再__生__,储量有限; (2)二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、_S_O_2_、__N_O__x_、__C_O__等是大 气污染物的主要来源。
3.在燃料利用过程中,节能的主要环节 (1)燃料燃烧阶段——可通过改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理 积灰等方法提高燃料的_燃__烧__效__率_; (2)能量利用阶段——可通过使用节能灯,改进电动机的材料和结 构,以及发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产等措施促进能源循环利 用,有效提高能源利__用__率__。
[答案] (1)镁片上有大量气泡产生;镁片逐渐溶解;烧杯中的饱 和石灰水变浑浊 (2)Mg 与 HCl 反应生成 H2,该反应为放热反应, 体系温度升高,Ca(OH)2 的溶解度随温度的升高而减小,故饱和石灰 水中的 Ca(OH)2 析出而使溶液变浑浊 (3)Mg+2H+===Mg2++H2↑
(4)小于
(3)吸热反应均需要加热才能发生。
()
(4)化石燃料储量有限,燃烧时又产生污染,故尽可能减少化石燃
料的使用。
()
[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)√
2.下列反应是吸热反应的是( )
A.硫的燃烧
B.水的分解
C.物的氧化变质
D.中和反应
[答案] B
3.如图所示,某化学兴趣小组把试管放入盛有 25 ℃的饱和石灰 水的烧杯中,在试管中放入几小块镁片,再向试管中滴入 5 mL 稀盐 酸。试回答下列问题:
值为多少? 提示:放出能量。数值为 2×431 kJ=862 kJ。 3.1 mol H2 与 1 mol Cl2 生成 2 mol HCl 气体,能量有什么变化?
高三化学一轮复习化学反应与能量的变化一教学设计
化学反应与能量的变化(一)拟 2 课时授课题目课题:化学反应与能量的变化(一)第 1 课时明确目标1. 1、知识与技能:了解反应热和焓变的涵义,了解焓变的表示符号(ΔH)及其常用单位(kJ/mol),认识ΔH的“-”、“+”与放热反应和吸热反应的对应关系;2. 掌握热化学方程式的涵义和书写方法;3. 了解盖斯定律的涵义,能用盖斯定律进行有关反应热的计算。
2、过程与方法:、通过填写学案回归课本,加深理解3、情感态度与价值观:了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。
了解化学在解决能源危机中的重要作用。
重点难点重点:掌握热化学方程式的涵义和书写方法;难点:能用盖斯定律进行有关反应热的计算课型□讲授□习题□复习□讨论□其它教学内容设计师生活动设计一、反应热导学诱思下列反应属于吸热反应的是____。
①反应物的总能量大于生成物的总能量;②ΔH>0;③发生反应时,断开反应物的化学键吸收的总能量大于生成生成物时形成新化学键放出的总能量;④所有的燃烧反应。
教材回归1.定义:________________________。
2.符号:________。
3.单位:______________。
4.产生原因吸收能量E1↓反应物――→旧化学键断裂新化学键形成生成物⎩⎪⎨⎪⎧E 1>E 2,为 反应E 1<E 2,为 反应↓ 放出能量E 2 5.表示(1)吸热反应:ΔH 为“____”或ΔH ____0。
(2)放热反应:ΔH 为“____”或ΔH ____0。
6.常见的放热反应和吸热反应放热反应吸热反应所有的燃烧反应; 酸碱中和反应; 金属与酸或水的反应; 大多数化合反应。
①盐的水解、弱电解质的电离; ②Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应; ③C 与CO 2、C 与水蒸气的反应; ④大多数分解反应。
(1)化学反应的能量变化主要表现为放热或吸热,但是这并非是唯一的表现形式,其他还有光、电等。
高中化学《化学反应为人类提供能量(12)》优质课教学设计、教案
一、教材分析第二章化学反应与能量第三节化学反应的利用(第二课时)本节教材是鲁科版化学必修 2 第二章第三节的教学内容,本节课是化学教学的重点和难点之一,初中化学已经有所涉猎,在选修模块“化学反应原理”中,将在更深的层面上系统地学习化学反应与能量。
这节课安排在这里,具有承上启下的重要作用,符合由表及里的学习规律。
这样的编排充分体现了教学大纲“螺旋式上升”的基本思想。
通过原电池概念的学习,使学生掌握原电池的工作原理、构成条件及应用,并从氧化还原反应的角度理解原电池中化学能转化为电能的本质。
二、教学目标1.知识与技能(1)了解化学反应中能量转化方式,使学生对“利用化学反应造福人类”认识进一步具体化。
(2)引导学生掌握原电池的工作原理及构成条件,并能够判断原电池的正负极。
(3)通过学习体会不同形式的能量转化对人类生产生活的影响。
(4)能从氧化还原反应中电子转移的角度理解原电池原理。
2.过程与方法目标(1)通过观察、分析、发现,经历知识的形成过程,培养学生比较、判断、概括的能力,发展学生的抽象思维能力。
(2)通过“活动·探究”,培养学生的观察能力和分析解决问题的能力。
3.情感态度与价值观目标(1)通过教材中活动探究,培养学生的探索精神和实事求是的科学态度。
(2)通过主动探究,合作交流,培养学生的合作学习的精神、科学的态度、勇于探索的品质。
(3)逐渐形成透过现象看本质的辨证唯物主义观点。
三、教学重点难点1.知识上重点、难点重点:原电池的工作原理、构成条件及正负极的判断。
难点:原电池的工作原理。
2.方法上重点、难点:能从电子转移的角度理解原电池原理。
四、教学资源与工具设计教师的资源:新课程标准提供的资源,网上的有关图片及视频,相关的flash 动画辅助学生从微观角度理解解电池原理。
学习环境:带有多媒体的标准化实验室,实验的必要仪器。
实验仪器:烧杯、小型电流表、导线实验药品:锌片、铜片、铁片、碳棒、酒精、稀硫酸溶液等五、教学方法:实验探究法,启发、讨论、对比六、教学过程(一)创设情境,导入课题【引入】“龙的腾飞”,“嫦娥奔月”,“太空漫步”..... 对广袤的太空,中华民族充满了期待,充满了向往!如今,我国航天一个个飞天壮举为国人圆梦,为民族争光!请看大屏幕 . 【播放视频】中国神州十一号飞船顺利升空的壮观场面【过渡】同学们,你们知道吗?我国航天飞船之所以能顺利升空,是利用了巨大的能量—化学能!(点ft PPT)我们这节课就来探讨«化学反应为人类提供能量»。
《高中化学课件-生命中的化学反应》
氧气的呼吸和能量转换反应
呼吸反应
氧气是人体呼吸所必需的,通过 呼吸,人体将氧气转化为能量。
ATP分子
ATP分子是人体能量的主要来源, 通过氧化还原反应将化学能转化 为生物能。
线粒体
线粒体是呼吸反应和能量转换的 重要器官,通过线粒体进行氧化 还原反应。
光合作用反应及其意义
光合作用
光合作用反应是植物自身能量 的来源,是生物圈内的基础过 程。
氧化还原平衡
生命中的氧化还原反应需要保 持平衡,维持体內化学环境的 稳态。
酶反应和生命的调节
1
反应平衡
2
酶能够平衡化学反应速率,协调生物体
内的代谢过程。
3
酶与疾病
4
酶异常会导致疾病,如糖尿病和一些遗 传性疾病。
酶催化
酶是体内化学反应的重要催化剂,可以 加速生物化学反应的速率。
酶调节
酶具有诸多的调节方式,如反应产物的 调控和酶活性的调节。
物质转化的原理
物质转化是通过氧化还原反应和酶催化 反应实现的。
细胞内部的化学反应和调控
细胞结构
细胞内部是充满了化学反应的环 境,分子相互作用形成了细胞内 部的结构。
生命物质聚集
生命物质的分布和聚集是细胞化 学反应的重要特征。
DNA结构
DNA结构是体内信息传递的基础, DNA聚合酶是DNA合成的关键酶 类。
3
生命的起源
生命的起源是人类探索的重要课题,化 学反应在生命的起源过程中起着重要的 作用。
卫星化学实验
卫星实验扩展了人类关于化学反应与生 命的思考,提出了新的问题和挑战。
光反应和暗反应
光合作用分为光反应和暗反应, 在两个阶段进行,通过太阳能 进行驱动。
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阴离子
精讲点拨
2.原电池的工作原理
电子流出 沿导线 电子流入 (外电路)
氧化反应
Zn
Zn-2e-=Zn2+(负极)
电解质溶液 (内电路)
Cu
(正极)
还原反应 2H++2e-=H2↑
阴离子
阳离子
总反应: Zn+2H+=Zn2++H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
分析一道题目
试着从不同角度对下列反应进行分类;其中哪些 反应能将化学能直接转化成电能?说明你的理由。
接铁轨,你能解 水,冷却后可焊接钢轨。
释其中的原因吗?
电池发明的小故事
(意大利生物 学家伽伏尼)
1791年他在解剖时在实验 室将悬有去了皮的青蛙的铜 钩挂在铁架台上,当青蛙腿 碰到铁杆时,发现蛙腿会有 肌肉抽搐的现象。伽伏尼认 为动物的组织会产生电流, 而金属 属产生的,经过一系列的实 验,发明了第一个化学电池“ 伏打电池” (见右图)。 (法国物理学家 、化学家伏特)
化学反应
反应中的能量变化
HCl + NaOH =NaCl + H2O
放出能量
Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
通电
2NaCl = 2Na + Cl2↑
放出能量 吸收能量
释放能量的氧化还原反应
构成条件二: (电极材料)
实验装置
①
②
③
能否构成 原电池
构成原电 池条件二
能
能
活泼性不同的两个电极
不能
钮扣电池
笔记本电脑 摄像机 专用电池 专用电池
“神六”用 太阳能电池
拓展提高
1、请结合组成原电池的条件,将氧化还原反应: Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2设计成一个原电池。
1、电解液: 氯化铁 。 2、电极材料: 正极 银、石墨或比铜不活泼的其,他金属
负极 铜
。
3、电极反应式 :
实验装置
能否构成 原电池
构成原电 池条件四
(1)
(2)
不能
能
两极相连形成闭合回路
思考: 两电极直接接触是闭合回路吗?是
精讲点拨
3、原电池的构成条件:
(1)、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
(2)、电解质溶液
(3)、必须形成闭合回路
(4)、一个能自发进行的放热的氧化还原反应
思考: 负负极极材:料较和活正泼极材的料金可属以是哪类物质?
正极:较不活泼的金属、石墨等
构成条件三:
实验装置
(溶液)
(1) (2)
(3)
能否构成 原电池
构成原电 池条件三
能
不能
能
电极必须插入 电电解解质质溶溶液液 中
思考: 反应实质?原 溶电 液池 发的 生负 氧极化和还电原解反质应
构成条件四: (是否闭合)
1、利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置称 为原电池 2、锌,Zn-2e-=Zn2+,氧化反应,Zn,Zn→Cu
铜,2H++2e-=H2↑,还原反应,H+
交流·研讨
1.你知道即热饭 盒的原理吗?
撤去隔板,镁粉与水 反应,释放出大量的 热,加热食物。
2.铁路工人经常 利用铝热剂来焊
2Al+Fe2O3 高温 Al2O3+ 2 Fe释 放出大量热,使生成的铁熔化成铁
巩固训练
1、下列哪些装置能构成原电池?
Zn Cu
A
B
√C
√D
Zn Cu
E
F
√水果
G
学以致用 请您当医生
格林太太漂亮、开朗、乐观。当她开怀大笑时 ,可以发现整齐的牙齿中镶有两颗假牙:
其中一颗是黄金的——这是她富有的标志; 另一颗是不锈钢的——这是车祸后留下的痕迹 。令人不解的是,自从车祸后,格林太太经常头痛 、夜间失眠、心情烦躁……医生绞尽脑汁病情仍未 好转……
负极: 正极:
Cu - 2e - = Cu 2+ . 2Fe3+ +2e - = 2Fe2+ .
2、右图是一个 原电池 装置,其中Fe
为 负 极,C为
正 极,电极反应 Fe Fe
C
A
C
式分别是Fe: Fe-2e- = Fe2+ ,
C: 2H++2e- = H2↑ ;
总反应离子方程式:
H SO 溶液 H2SO4溶液
Zn
Cu
稀硫酸
科学家对原电池进行了大量研究和改进,同学们比较熟悉的 有干电池、铅蓄电池、锂电池、燃料电池等,它们应用比较广 泛。
电池的广泛应用
我国自主研发的燃料电池车
160个干电池作为动力可以让一架飞机起飞,你信吗?
实验: 锌粉与稀硫酸反应,并用温度计 测量温度变化
思考
1、锌与稀硫酸反应是什么类型反应?(从 放热吸热角度,从化合价有无变化角度)
2、怎样才能把该反应的热能转变成电能?如 果可以产生电能,怎么才能检测到反应产生 电能?
探究实验 锌片
稀硫酸 铜片
稀硫酸
锌片
铜片
稀硫酸
锌片
铜片
稀硫酸
现象
锌片上有气泡
铜片上无气泡 锌片上有气泡 铜片上无气泡
?
结论或解释
Zn+2H+ = Zn2++H2↑
铜与稀硫酸不反应 锌与H+反应 铜与稀硫酸不反应
?
实验探究
锌片
铜片
稀硫酸
现象:锌片逐渐溶解,铜片上有气泡,电流计
指针偏转 思考:1、产生电流的原因?2、铜片上产生什么 气体?怎样证明?3、铜片上的氢气如何产生的 ? H+获得的电子是锌片还是铜片提供?
原电池:利用氧化还原反应将化学能转化为电 能的装置
1、原电池
• 将化学能转化为电能的装置称为原 电池。
24
Fe+2H+= Fe2+ +H2↑
一位年轻的化学家来看望格林太太,并为格 林太太揭开了病因。化学家发现了什么?
你能为格林太太开一个药方吗?
生活中的电池
利用上述原理可制成多种电池,电池的种类有哪些?
干电池(一次电池):锌锰干电池
电池
蓄电池(二次电池)
铅蓄电池 镍氢电池
燃料电池
锂电池
镍氢电池 锂电池
化学与生活密切相关
普通干电池 手机※电池
鲁科版化学必修2 第二章第三节第2课时
化学反应的利用
化学反应为人类提供能量
高中化学高一年级
化学反应
物质 变化
制备新物质
能量 变化
提供能源
如何利用化学反 应制备新物质
如何将化学能转 化为其他形式能
1、知道原电池是利用氧化还原反应将 化学能转化为电能的装置;
2、能简单分析原电池的工作原理。
重难点: 原电池的工作原理
原电池的微观分析 合作解疑
请你尝试用氧化还原的知识分析锌片、铜片上发 生反应的情况?
原电池工作原理
负极
活泼金属 失去电子
电子沿导线传递,产生电流 正极
不活泼金属
Zn-
Cu 溶液中阳离子
得到电子
氧化反应
还原反应
Zn-2e-=Zn2+ Zn2+
H+ H+ SO42-
2H++2e-=H2↑
阳离子
正极
负极