《化学反应与能量变化》化学反应与能量PPT(第2课时化学反应与电能)
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高中化学人教版(2019)必修第二册课件：第六章第一节 第2课时 化学反应与电能
②在下列方框中画出装置图并标明电极材料与电极名称、 电解质溶液、电子流向。
答：如图所示
③若导线上通过电子1 mol，则正极质量增加___1_0_8__g。 【解析】(1)只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电 池，B是自发进行的氧化还原反应。(2)根据总反应式Cu ＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋可知，Cu失电子作负极，负极材 料是Cu，正极材料应是比铜活动性弱的金属或导电的非 金属；Ag＋得电子，所以此电解质溶液只能为AgNO3溶 液；由Ag＋＋e－===Ag知导线上通过1 mol电子时生成 1 mol Ag，质量为108 g。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)原电池是一种将电能转化为化学能的装置。 (
)×
(2)原电池负极失去电子发生氧化反应。
(
)
(3)用导线连接的铜片和锌片插入稀硫酸中，锌片上有大量
气泡产生。
( ×)
(4)手机上用的锂离子电池属于二次电池。
( √)
(5)甲烷燃料电池中通入甲烷的一极为负极，发生还原反
2．充电电池——二次电池 特点：在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以 __逆__向____进行，使电池恢复到放电前的状态。
3．燃料电池 (1)定义：一种将___燃__料____(如氢气、甲烷、乙醇)和 ___氧__化__剂____(如氧气)的___化__学____能直接转化为___电____能 的电化学反应装置。 (2)与其他电池的区别：由外部装备提供___燃__料____和 ___氧__化__剂____等。 (3)优点：具有___清__洁____、___安__全____、________等特点， 在航天、军事和交通等领域有广阔的应用前景。
化学能燃―料―燃→烧 热能蒸―汽―轮→机 机械能―发―电→机 电能
人教版化学《化学能与热能》PPT课件
实验改进
这个实验装置有没有存在不足的地方？如果有，存在哪些不足？
不足之处：
1、氨气扩散，造成环境污染
2、药品用量大，不经济
3、如果气温高，水难以结冰
[实验探究2—3] 盐酸与氢氧化钠的反应
在50ml烧杯中加入20ml 2mol/L的盐酸，测其温度。另用量筒量取20ml 2mol/L NaOH溶液，测其温度，并缓慢地倾入中和热测定器中，用玻璃棒搅拌。观察反应中溶液温度的变化过程，并作好记录。
D
【课堂练习】
4. 关于如图的说法不正确的是( ) A. 1mol固态碘与1molH2化合生成2molHI气体时， 需要吸收5kJ的能量 B. 2molHI气体分解生成1mol碘蒸气与1molH2时，需要吸收12kJ的能量 C.1mol固态碘变为1mol碘蒸气时 需要吸收17kJ的能量 D. 碘蒸气与H2生成HI气体的反应 是吸热反应
重难点——利用键能计算反应热
3、已知1 mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量242 kJ， 且氧气中1 mol O=O键完全断裂时需要吸收能量496 kJ， 水蒸气中1 mol H—O键形成时放出能量463 kJ，则氢气 中1 mol H—H键断裂时吸收能量为( ) A．920 kJ B．557 kJ C．436 kJ D．188 kJ
C
【课堂练习】
2. 已知：H2(g)+F2(g) = 2HF(g) ΔH=−270kJ⋅mol−1的能量变化如图所示。下列说法正确的是( ) A. ΔH=E2−E1B. 能量最高的状态为状态ⅠC. 断裂1molH—H键和1molF—F键吸收的 总能量大于断裂2molH—F键吸收的能量D.该反应为放热反应
放出热量的化学反应
吸收热量的化学反应
化学反应与电能ppt课件
—— 一般为两种活泼性不同的金属
两极
（或一种为能导电的非金属）
一液 —— 电解质溶液或熔融电解质
一回路 —— 形成闭合回路 一反应 —— 能自发进行的氧化还原反应
任务三：书写电极反应
Zn+CuSO4= ZnSO4+ Cu e- I
Zn
Cu
析出红色固体
CuSO4 溶液 负极( Zn): Zn－2e - = Zn2+.
导线、电流表、若干小烧杯
任务二：设计实验探究原电池的构成条件
第一组实验 改变电极材料
×
√
形成条件一： 电极：一般为两种活动性不同的金属
（或一种金属与一种能导电的非金属）
任务二：设计实验探究原电池的构成条件 可选择的实验用品： 锌片、铜片、石墨棒、无水乙醇、5%H2SO4溶液、
导线、电流表、若干小烧杯
燃料燃烧
蒸汽轮机
热能
发电机
机械能
电能
任务一：实验探究化学能与电能的转化
Zn Cu
稀H2SO4
Zn
Cu
Байду номын сангаас
稀H2SO4
Zn
Cu
稀H2SO4
锌片溶解， 表面有气泡产生 铜片表面没有气泡
Zn+2H+ = Zn2++H2↑ 铜与稀硫酸不反应
锌片溶解、 铜片表面有气泡
锌片溶解、 铜片表面有气泡 电流表指针偏转
Zn失去电子变成Zn2+ H+ 在铜片上得到电子 被还原成H2
讲练结合
4. 如图所示的装置，M为活动性顺序位于氢之前的金属，N为石墨棒，关 于此装置的下列叙述中，不正确的是（ D ）
A. N上有气体放出 B. M为负极，N为正极 C. 稀硫酸中SO42-移向M极 D. 导线中有电流通过，电流方向是由M到N
高中化学《化学反应与电能》PPT课件
【典例2】铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催 化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。 (1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式: __________________________。
【补偿训练】 1. 关于如图所示的装置的叙述中正确的是 ( ) A.铜是正极 B.溶液中的Fe3+向铜棒移动 C.电子从铜片经导线流向碳棒 D.碳棒上有红色铜生成
【解析】选C。首先书写此电池中发生的化学反应方程 式(电池反应式)2Fe3++Cu====2Fe2++Cu2+,在此反应中铜 失电子,作原电池负极,电子从铜片经导线流向碳棒,在 碳棒上电子与溶液中的Fe3+结合生成Fe2+,所以碳棒作 正极,溶液中的阳离子向正极移动,即溶液中的Fe3+向正
【思考·讨论】 (1)原电池内部阴、阳离子如何移动?移动的原因是什 么?
提示:阴离子要移向负极,阳离子要移向正极。这是因 为负极失电子,生成大量阳离子积聚在负极附近,致使 该极附近有大量正电荷,所以溶液中的阴离子要移向负 极;正极得电子,该极附近的阳离子因得电子生成电中 性的物质而使该极附近带负电荷,所以溶液中的阳离子
A.B极为原电池的正极 B.A、B、C分别为Zn、Cu和稀盐酸 C.C中阳离子向A极移动 D.A极发生氧化反应
【思维建模】解答有关原电池问题的思维流程如下:
【解析】选C。原电池中,负极金属失去电子,发生氧化 反应,溶解,质量减小,故A极为负极,B极为正极,A、D项 正确;A、B、C分别为Zn、Cu和稀盐酸时,可以构成原电 池,且现象符合题意,B项正确;电解质溶液中阳离子移 向正极,C项错误。
(1)火力发电存在几种形式的能量转化? 提示:化学能转化为热能、热能转化为机械能、机械能 转化为电能3种形式。 (2)试分析火力发电有哪些弊端? 提示:①使用的化石燃料属于不可再生资源;②化石燃 料的燃烧会产生大量的有害气体(如SO2、CO等)及粉尘 ,污染环境;③能量经过多次转化,能量利用率低。
2020新教材高中化学第六章化学反应与能量6.1.2化学反应与电能课件新人教版第二册
实验后的记录：
①Zn 为正极，Cu 为负极。 ②H＋向负极移动。 ③电子流动方向，从 Zn 经外电路流向 Cu。 ④Cu 极上有 H2 产生。 ⑤若有 1 mol 电子流过导线，则产生 H2 为 0.5 mol。 ⑥正极的电极反应式为：Zn－2e－===Zn2＋。 A．①②③ B．③④⑤ C．④⑤⑥ D．②③④
(5)构成原电池的条件 理论上，自发的 氧化还原反应 均可设计成原电池。 ①两个活泼性不同的金属 (或一个为金属，一个为能 导电的 非金属)电极。 ②具有电解质溶液。 ③形成闭合回路 。
二、常见的化学电源 1．干电池 干电池是一种一次性电池，放电后不能再充电。
2．充电电池 充电电池又称为二次电池，它在放电时所进行的氧化还原反 应，在充电时可以 逆向 进行，使电池恢复到放电前的状态。 ①铅酸蓄电池 ②镍氢电池 ③锂离子电池
答案：B
[提升 1] 写出下列原电池的电极反应和总反应(属于离子 反应的，用离子方程式表示)。
负极 正极 电解质溶液
(1) 铁 铜 稀硫酸
(2) 铜 银 AgNO3 溶液 (3) H2 O2 KOH 溶液 (1)负极：F__e－__2_e_－_=_=__=_F_e_2＋____________； 正极：___2_H_＋_＋__2_e_－_=_=_=_H__2_↑_________； 总反应式：_F_e_＋__2_H_＋_=_=_=__F_e_2＋_＋__H__2↑__________。
3.对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池(如右图)，下列有关说 法不正确的是( )
A．Zn 是负极 B．Cu 是正极 C．负极上发生氧化反应 D．正极上发生氧化反应
答案：D
4．由锌、铜、稀硫酸构成的原电池，所发生反应的离子方 程式为( )
①Zn 为正极，Cu 为负极。 ②H＋向负极移动。 ③电子流动方向，从 Zn 经外电路流向 Cu。 ④Cu 极上有 H2 产生。 ⑤若有 1 mol 电子流过导线，则产生 H2 为 0.5 mol。 ⑥正极的电极反应式为：Zn－2e－===Zn2＋。 A．①②③ B．③④⑤ C．④⑤⑥ D．②③④
(5)构成原电池的条件 理论上，自发的 氧化还原反应 均可设计成原电池。 ①两个活泼性不同的金属 (或一个为金属，一个为能 导电的 非金属)电极。 ②具有电解质溶液。 ③形成闭合回路 。
二、常见的化学电源 1．干电池 干电池是一种一次性电池，放电后不能再充电。
2．充电电池 充电电池又称为二次电池，它在放电时所进行的氧化还原反 应，在充电时可以 逆向 进行，使电池恢复到放电前的状态。 ①铅酸蓄电池 ②镍氢电池 ③锂离子电池
答案：B
[提升 1] 写出下列原电池的电极反应和总反应(属于离子 反应的，用离子方程式表示)。
负极 正极 电解质溶液
(1) 铁 铜 稀硫酸
(2) 铜 银 AgNO3 溶液 (3) H2 O2 KOH 溶液 (1)负极：F__e－__2_e_－_=_=__=_F_e_2＋____________； 正极：___2_H_＋_＋__2_e_－_=_=_=_H__2_↑_________； 总反应式：_F_e_＋__2_H_＋_=_=_=__F_e_2＋_＋__H__2↑__________。
3.对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池(如右图)，下列有关说 法不正确的是( )
A．Zn 是负极 B．Cu 是正极 C．负极上发生氧化反应 D．正极上发生氧化反应
答案：D
4．由锌、铜、稀硫酸构成的原电池，所发生反应的离子方 程式为( )
化学：第一章《化学反应与能量》全章课件(人教选修4)
4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的 盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小 烧杯（注意不要洒到外面）。用环形玻璃搅 拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的 最高温度，记为终止温度，记入下表。
思考5：酸、碱混合时，为何要把量筒中的 NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？
答：因为本实验的关键是测反应的反应热，若 动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。
作业： 课本P6 3-(2,3,5,6)、4 ［课外作业］ 1、预习课本下一小节的内容 2、课外查阅我国能源结构和状况。
一、燃烧热 二、能源
一、燃烧热
1、定义
25℃，101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧 化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。
2、单位 3、注意 kJ/mol
指定产物通常规定为：它是指物质中的下列元素
⑵ 一定标明各物质的状态（s、l、g、aq） ；
⑶ ΔH只放右边，以空格与标有物质状态的化学方程 式隔开(数值及单位) 放热： ΔH < 0； 吸热： ΔH > 0； ⑷ 系数仅仅表示物质的量，不表示分子或原子个数； 故系数可以是整数、分数、小数；
⑸ΔH的值与系数相匹配。 系数加倍，ΔH值也加倍。 正逆反应的ΔH绝对值相等，符号相反。 ⑹ 反应物完全变成生成物，所释放或吸收的热量。
H2 + I2 == 2HI
只表示物质变化
【例1】 在200℃、101kPa时，1 mol H2与碘蒸气作用生 成HI的反应，科学文献上表示为：
H2(g) + I2 (g) ==== 2HI(g) ΔH =
101kPa
200℃
－14.9 kJ/mol
二、热化学方程式
1、定义
ห้องสมุดไป่ตู้
化学反应与能量的变化(课件PPT)
小结
一、反应热、焓变 从焓变角度看： ΔH＝生成物的焓－反应物的焓 从反应热角度看： ΔH＝生成物能量－反应物能量 从键能角度看：ΔH＝反应物总键能－生成物总键能
放热反应： ΔH＜0或 ΔH为“－” 吸热反应： ΔH＞0 或ΔH为“＋”
E E ∆H＝ （生成物的总能量）－ （反应物的总能量） ∆H＝E（反应物分子化学键断裂时所释放的总能量）－
2、热化学方程式需注明反应时的温度和压 强。对于 25℃ 101kPa时进行的反应可 不注明。普通化学方程式不需注明温度 和压强。
★书写热化学方程式的注意事项
1、化学方程的右边必须写上△H，并用“空格” 隔开,△H：吸热用“+”，放热用：“－”，单 位是kJ/mol或J/mol;
2、需注明反应的温度和压强，如不注 明条件，即指: 25℃ 1.01×105Pa；
常见的放热反应和吸热反应
放热反应
所有的燃烧 中和反应 溶液里的置换 吸热反应 一般的化合反应 特殊的分解
电离 强碱与铵盐 一般的分解 特殊的化合
1、1mol C与1mol H2O(g)反应生成lmol CO(g) 和1mol H2(g)，需要吸收131.5kJ的热量，该 反应的反应热为△H= ＋131.5 kJ/mol。
而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的 总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的， 而这个差值就是反应中能量的变化。所以化学 反应过程中都会有能量的变化。
反应热与物质的量的关系： 质量守恒 能量守恒
某一反应中，质量和能量成正比关系 热量用Q表示
①体系向环境做正功，Q>0，释放能量→放热反应 ②体系向环境做负功，Q<0，得到能量→吸热反应
2、拆开 lmol H—H键、lmol N－H键、 lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、 946kJ，则1mol N2生成NH3的反应热为-92K，J/mol 1mol H2生成NH3的反应热为 -30.6KJ/。mol
化学反应与电能 课件(共28张)
一、原电池
5.构成条件
理论上，自发的 氧化还原 反应均可构成原电池。
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。
【课堂练习】
请在图上标出电子的流动方向和电流方向，并判断正负极，写出电
极反应式和总反应式。
二、原电池的设计与制作
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
I e-
e- I
Fe Ag
Cu Zn
H2SO4 (aq) 负极( Fe ): Fe－2e - = Fe2+ .
正极(Ag ): 2H++2e - = H2↑ . 总反应式: Fe+2H+ = Fe2+ +H2↑ .
CuSO4 (aq) 负极( Zn ): Zn－2e - = Zn2+ .
正极(Cu ): Cu2+ +2e - = Cu . 总反应式:Zn+Cu2+ = Zn2 ++ Cu.
A.电子由铜通过导线流向锌 B.该装置是将电能转化为化学能的装置 C.锌电极发生氧化反应 D.电流由锌通过导线流向铜
【课堂练习】
B 3.下列装置能将化学能转化为电能的是（ ）
【课堂练习】
A 4.下列叙述正确的是（ ）
①原电池是把化学能转化成电能的一种装置
化学反应与能量变化(第二课时)
化学反应与能量变化（第二课时）学习目标：1、了解焓和焓变的含义。
2、理解反应热与焓变的关系，与键的断裂与生成的关系。
3、掌握热化学方程式的书写，并能进行热化学方程式的简单计算。
重点难点：1.热化学方程式的书写，并能进行热化学方程式的简单计算。
学习过程：1、H2 + F2 = 2HF 、H2 + Cl2 = 2HCl ，预测生成2molHF和2molHCl时，哪个反应放出的热量多？并说出你的理由？如何验证你的预测？2、请用下列数据对【1】加以验证：3、影响一个化学反应的反应热的因素有哪些？4、如何直观的表现一个化学反应的热效应？带着上面的问题阅读书本中相应的内容。
5、与化学方程式相比，热化学方程式有哪些不同？正确书写热化学方程式应注意哪几点？6、如何理解H2(g)＋I2(g) =2HI (g) ΔH=－14.9 kJ/mol这个热化学方程式？说明热化学方程式的定义，及热化学方程式书写的注意事项。
当堂检测：1、书写下列反应的热化学方程式①1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO (g)，需吸收68kJ的热量；②2molCu(s)与适量O2(g)反应生成CuO(s)，放出314kJ热量；③1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36kJ热量，写出硫燃烧的热化学方程式。
2、已知：C(c) + O2 (g) = CO2(g)；△H=－393.5 kJ/molH2(g) + 1/2O2 (g) = H2O(g)；△H=－241.5 kJ/mol欲得相同热量，需充分燃烧C和H2的质量比约为（）3、已知两个热化学方程式：2H2(g) + O2 (g) =2H2O(l)；△H=－571.6 kJ/mol C3H8(g)+ 5O2 (g) = 3CO2(g) + 4H2O(l)；△H=－2220 kJ/mol 实验测得H2(g)和C3H8(g)的混合气体共5mol，完全燃烧时放出3847 kJ，则混合气体中H2与C3H8的体积比是（）。
【课件】 化学反应中能量变化的本质及转化形式
燃料电池可将化学能直接转换为电能，
能量转换效率通常为 60% ～ 80%，而
且污染少、噪音小、装置可大可小、使
用方便。
校训：做一个幸福的人！
山东省泰安第一中学
【课堂小结】
——旧化学键 断裂和新化学 键形成
——化学能转化 为热能、电能等
吸热反应
——断键吸收 （微观角度） 能量和成键释
放能量的相对 大小
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2．下列说法正确的是( D ) A．化学键断裂的过程中放出热量 B．化学键形成的过程中需要吸收热量 C．伴有能量变化的物质变化都是化学变化 D．化学反应除了生成新的物质外，还伴随着 能量的变化
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3．下列图示变化为吸热反应的是( A )
【归纳总结】
燃烧反应 中和反应 金属与水或酸的反应 大多数化合反应 铝热反应
碳酸钙受热分解的反应（大多数分解反应）
碳酸氢钠与柠檬酸的反应 氢氧化钡、氢氧化钙分别与氯化铵的反应
高温
C + H2O(g) ==== CO + H2
注意：需加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如碳和氧气 的反应；吸热反应不一定需要加热，如碳酸氢钠与柠檬酸的反 应。反应吸热还是放热与反应条件没有直接关系。
热能、光 能、电能
校训：做一个幸福的人！
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一个确定的化学反应发生时是吸收能量还是释 放能量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量 的相对大小。如果反应物的总能量大于生成物的总 能量，就会向外界释放能量—放热反应；如果反应 物的总能量小于生成物的总能量，就会从外界吸收 能量——吸热反应。
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)
多能源结构时期 ——风能、地热能等
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？
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？
高中化学人教版必修二《第二章化学反应与能量第2节化学能与电能第1课时原电池-化学能转化为电能》课件
用导线把锌片和铜片连接起来，插入到稀 H2SO4中所组成的原电池, 叫做Cu-Zn原电池
Cu-Zn原电池 Zn片上Zn溶解，Zn 失电子，发 生 氧化反应。 可表示为：
Zn： Zn－2e=Zn2+
Cu片上产生气泡，H+ 得电子，发生 还原 反应。 可表示为：
Cu：2H++2e=H2↑
定义2：在原电池中，电子流出的一极叫负极， 负极发生氧化反应；电子流入的一极叫正极， 正极发生还原反应。
[实验现象]：铜片上有气泡产生，锌片不断溶解，电流表的指 针发生偏转。
[实验结论]：导线中有电流通过。
实验结论:
1.该装置实现了将__化__学__能转化为_电____能。 2.该装置的化学反应本质是:_氧__化__还_原__反__应_____.
2. 原电池
定义1：使化学能转化为电能的的装置，叫做原 电池。
例1.如图装置中，明显有电流产生的是( C )
解析：A项中酒精不是电解质溶液，不能构成原电池；B项中的两电极材料 与电解质溶液不能发生自发的氧化还原反应，因而也不能构成原电池；D项 中的装置没有构成闭合回路，不能构成原电池；只有C选项中的装置符合原 电池的构成条件。
例2.［2019·河南省实验中学高一检测］关于原电池及其电极名称的下列 叙述中正确的是（ C ） a. 原电池的正极和负极必须是两种活动性不同的 属 b. 正极上发生还原反应，一定产生气体 c. 电子流出的一极为负极 d. 阴离子在电解质溶液中向正极移动 解析：a错，构成原电池正极和负极的必须是两种活动性不同的电极，可 以是两种不同 属，也可以是一种 属、一种非 属。b错，原电池中正极上 发生还原反应，但不一定产生气体。c对，原电池中电子流出的一极为负 极，电子由负极流向正极。d错，原电池放电时，电解质溶液中阴离子向 负极移动。
Cu-Zn原电池 Zn片上Zn溶解，Zn 失电子，发 生 氧化反应。 可表示为：
Zn： Zn－2e=Zn2+
Cu片上产生气泡，H+ 得电子，发生 还原 反应。 可表示为：
Cu：2H++2e=H2↑
定义2：在原电池中，电子流出的一极叫负极， 负极发生氧化反应；电子流入的一极叫正极， 正极发生还原反应。
[实验现象]：铜片上有气泡产生，锌片不断溶解，电流表的指 针发生偏转。
[实验结论]：导线中有电流通过。
实验结论:
1.该装置实现了将__化__学__能转化为_电____能。 2.该装置的化学反应本质是:_氧__化__还_原__反__应_____.
2. 原电池
定义1：使化学能转化为电能的的装置，叫做原 电池。
例1.如图装置中，明显有电流产生的是( C )
解析：A项中酒精不是电解质溶液，不能构成原电池；B项中的两电极材料 与电解质溶液不能发生自发的氧化还原反应，因而也不能构成原电池；D项 中的装置没有构成闭合回路，不能构成原电池；只有C选项中的装置符合原 电池的构成条件。
例2.［2019·河南省实验中学高一检测］关于原电池及其电极名称的下列 叙述中正确的是（ C ） a. 原电池的正极和负极必须是两种活动性不同的 属 b. 正极上发生还原反应，一定产生气体 c. 电子流出的一极为负极 d. 阴离子在电解质溶液中向正极移动 解析：a错，构成原电池正极和负极的必须是两种活动性不同的电极，可 以是两种不同 属，也可以是一种 属、一种非 属。b错，原电池中正极上 发生还原反应，但不一定产生气体。c对，原电池中电子流出的一极为负 极，电子由负极流向正极。d错，原电池放电时，电解质溶液中阴离子向 负极移动。
化学反应与电能--ppt课件
①化石燃料属于不可再生资源，用化石燃料发电会造成资源的浪费；②火力发电的过程中，能量经过多次转化，利用率低，能量损失大；③化石燃料燃烧会产生大量的有害物质(如SO2、CO、NO2、粉尘等)，污染环境
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02
原电池——化学能直接转化为电能
1.实验探究
实验操作
实验现象
原因解释
(1)
Zn片：___________________________Cu片：_______
碳
氧气
热
光
(4)试从资源、能效、对环境的影响等方面，阐述火力发电的弊端有哪些？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
√
×
×
×
√
×
1.(原电池的构成条件)下列装置中能够组成原电池的是_____(填序号)，其他不能构成原电池的试分别说明理由：_______________________________________________________________________________________________________________。
火力
水力
燃烧
化学能转变为热能
汽化为蒸汽
燃煤发电是目前我国主要的火力发电形式，思考回答下列问题：(1)写出碳完全燃烧的化学方程式并用双线桥标出上述反应中电子转移的方向和数目：________________。(2)上述燃烧反应中发生氧化反应的是____，氧化剂是_____。(3)碳燃烧过程中化学能主要转变为____能和____能。
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02
原电池——化学能直接转化为电能
1.实验探究
实验操作
实验现象
原因解释
(1)
Zn片：___________________________Cu片：_______
碳
氧气
热
光
(4)试从资源、能效、对环境的影响等方面，阐述火力发电的弊端有哪些？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
√
×
×
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√
×
1.(原电池的构成条件)下列装置中能够组成原电池的是_____(填序号)，其他不能构成原电池的试分别说明理由：_______________________________________________________________________________________________________________。
火力
水力
燃烧
化学能转变为热能
汽化为蒸汽
燃煤发电是目前我国主要的火力发电形式，思考回答下列问题：(1)写出碳完全燃烧的化学方程式并用双线桥标出上述反应中电子转移的方向和数目：________________。(2)上述燃烧反应中发生氧化反应的是____，氧化剂是_____。(3)碳燃烧过程中化学能主要转变为____能和____能。
化学反应与能量转化PPT演示文稿
CO (g)＋H2O(g) ＝ CO2(g)+H2(g) △H = - 41 kJ· mol-1
4、有人说，下列两个反应的ΔH 相同。这 种说法是否正确，为什么？
Байду номын сангаас
2CO（g）＋O2（g）= 2CO2（g）
5、试推测下列两个反应放出的热量，哪个更大 些？说明推测的理由，并查阅有关数据证实你 的推测是否正确。 CH4（g）＋2O2（g）= CO2（g）＋2H2O（g） CH4（g）＋2O2（g）= CO2（g）＋2H2O（l）
3．太阳能利用的一般方式： （1）光—热转换：利用太阳辐射能加热物体而获 得热能。应用：地膜、大棚、温室； 太阳能热水器；反射式太阳灶；高温太阳炉。 （2）光—电转换： ①光—热—电转换。原理：利用太阳辐射能发电， 一般是由太阳能集热器发电，太阳能集热器吸收的 热能使水转化为水蒸气，再驱动汽轮机发电。 ②光—电直接转换。原理：根据光电效应，将太阳 辐射能直接转换为电能。 基本装置：太阳能电池。应用：电子仪表、光电信 号器件、无电人中继站、高山气象站、太阳能日用 电子产品等。
（2）燃料燃烧释放的热量大小 燃料燃烧过程中放出热量的大小，取决于反 应物的总能量和生成物的总能量的相对大小。 燃料燃烧放出热量的大小等于形成生成物分 子中化学键放出的总能量与燃烧时断裂反应物 分子中化学键吸收的总能量之差。
燃料燃烧放出热量=∑E（生成物）- ∑E（反应物）
1、已知断开1mol氢气中的化学键需要消耗436kJ 能量，断开1mol氧气中的化学键需要消耗496kJ能 量，形成水分子中的1molH-O键能够释放 463kJ能 点燃 量。试说明当1mol反应 2H2 + O2 2H2O ，发 生时的能量变化情况。 分析： 折开 2 mol氢气中的H-H键需要吸收 872 kJ 能量 折开1 mol氧气中的化学键需吸收 496 kJ 能量 总共吸收能量1368kJ 形成水分子中的4mol H-O 键能放出1852kJ能量 整个反应过程放出：1852kJ - （872 kJ+ 496 kJ） = 484 kJ热量
人教版教材《化学反应与能量》课堂课件2
B.正金确属；受a外是力反作应用物变，形反时应，前金的属质阳量离是子30与g，自反由应电后子剩间余仍质保量持x较一强定烈小的于作30用g，，C正确；分析表中数据，生成c、d的质量比为
— + 1105g.甲:5、g=乙2:、1，丙D、正丁确分。别是Al2（SO4）3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种，若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生
1物.本质试质题量卷增分加选了择20题g-和10非g=选10择g题，两d物部质分质,共量8增页加，2满0g分-1150g0=分5g，，考根试据时质间量守90恒分定钟律。，反应物质量一定大于或等于15g，a反应前质量是30g 【，解所析 以】a一定是反应物，A正确；生成的c、d物质质量和为10g+5g=15g，则反应物a、b剩余的x、y之和应为x+y=(30g+5g)-15g=20g，
=c．Pb增O大2+反4H应+物，氧阴气离的子浓移度向，阳平极衡，正阳向离进子行移，向反阴应极速。率A、增放大电；时，此装置为原电池，阴离子BF4-要向负极移动，故A正确；B、放电时，
正C．极价反层应电：子Pb排O布2+为2e3-s+24的H元+=素Pb为2M++g2，H价2O层，电每子当排转布移为2m2so2l电2p子5的时元正素极为有F1，m二olP者b可O2形溶成解M，gF质2量，减故少C不23选9g；，故转移1mol电子时正极减少
今天的目标完成了吗？
1. 原电池概念。 2. 构成原电池的条件。 3. 原电池的正负极和电子流向判断。 4. 原电池的工作原理。
继续探究
转 化 成 电 能 ？
怎 样 能 将 化 学 能
提出问题 开始探究
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(1)火力发电存在几种形式的能量转化? 提示:化学能转化为热能、热能转化为机械能、机械能 转化为电能3种形式。 (2)试分析火力发电有哪些弊端? 提示:①使用的化石燃料属于不可再生资源;②化石燃 料的燃烧会产生大量的有害气体(如SO2、CO等)及粉尘 ,污染环境;③能量经过多次转化,能量利用率低。
【母题追问】(1)若将“B极上有气泡产生”改为“B极
上有金属析出”,答案选什么? 提示:选BC。“B极上有金属析出”说明在正极上电解 质溶液中的金属阳离子发生还原反应,B项也错误。
(2)将上题B项改为“A、B、C分别为Fe、Cu和浓硝酸
”,能否构成原电池?若能,正负极分别是什么? 提示:能构成原电池。由于Fe被浓硝酸钝化,Fe作正极 ,Cu为负极。
2.化学能直接转化为电能——原电池 (1)实验探究:
实验装置
实验现象
实验结论
_锌__片__上__有___气__泡__, _铜__片__上__无___气__泡_
锌与稀硫酸_反__应__, 铜与稀硫酸_不__反__应__
实验装置
实验现象
实验结论
_锌__片___上__无__气__泡__ , _铜__片___上__有__气__泡_
产生H2(还原反应) 的位置发生了改变
_锌__片___上__无__气__泡__ , _铜__片___上__有__气__泡__ , _电___流__表__指__针__偏___转
该装置将__化__学__能_ 转化为_电__能__
(2)原理分析:
(3)原电池: ①定义:把_化__学__能__转__化__为__电__能__的装置叫原电池。
3.原电池正负极的判断方法
【易错提醒】(1)构成原电池的两电极材料不一定都是 金属,正极材料可以为导电的非金属,例如石墨。两极 材料可能参与反应,也可能不参与反应。 (2)两个活泼性不同的金属电极用导线连接,共同插入 电解质溶液中不一定构成原电池,必须有一个能自发进 行的氧化还原反应。
(3)在判断原电池正负极时,既要考虑金属活泼性的强 弱,也要考虑电解质溶液性质。如Mg-Al-HCl溶液构成 的原电池中,负极为Mg;但是Mg-Al-NaOH溶液构成的原 电池中,负极为Al,正极为Mg。
第六章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量变化
第2课时 化学反应与电能
一、 化学能转化为电能 1.化学能间接转化为电能
(2)关键——燃烧(氧化还原反应)。
【情境·思考】 火力发电是我国主要的发电方式。简单的说就是利用 燃料发热,加热水,形成高温高压过热蒸汽,然后蒸汽沿 管道进入汽轮机中不断膨胀做功,冲击汽轮机转子高速 旋转,带动发电机转子(电磁场)旋转,定子线圈切割磁 感线,发出电能。
【思考·讨论】 (1)原电池内部阴、阳离子如何移动?移动的原因是什 么?
提示:阴离子要移向负极,阳离子要移向正极。这是因 为负极失电子,生成大量阳离子积聚在负极附近,致使 该极附近有大量正电荷,所以溶液中的阴离子要移向负 极;正极得电子,该极附近的阳离子因得电子生成电中 性的物质而使该极附近带负电荷,所以溶液中的阳离子
3.发展中的燃料电池
知识点一 原电池的构成条件及正负极的判断方法 【重点释疑】 1.原电池的构成条件——“两极一液一线一反应”
2.原电池的工作原理
(1)两反应:正极——还原反应;负极——氧化反应。 (2)三方向: ①电流方向:正极→负极; ②电子流动方向(导线中):负极→正极; ③阴阳离子移动方向(电解质溶液中): 阳离子:负极→正极; 阴离子:正极→负极。
【迁移·应用】 1.(2019·汕头高一检测)某小组为研究原电池原理,设 计如图装置。下列叙述正确的是世纪金榜导学号( )
A.a和b不连接时,铁片上会有H2产生 B.a和b用导线连接时,铁片上发生的反应为 Cu2++2e-====Cu C.a和b用导线连接时,电子由a流向b D.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐 变成浅绿色
二、化学电池——新能源和可再生能源的重要组成部 分 1.一次电池——锌锰干电池
构造示意图
工 负极 作 电解质 原 理 正极
特点
_锌__筒__ _石__墨__棒__
锌被氧化,逐渐消耗 氯化能__充电
便于携带,价格低
2.二次电池
【微思考】 生活中电动车、手机的电池属于一次电池还是二次电 池? 提示:电动车、手机的电池都可以反复充电使用,都属 于二次电池。
还__原___ 反__应___
Zn__+_2_H_+_=_=_=_=_Z__n_2_++__H_2↑_
【巧判断】 (1)盐酸与氢氧化钠溶液混合放热,故可以设计原电池 反应。 ( ) 提示:×。盐酸与氢氧化钠的反应不是氧化还原反应。
(2)铜-锌-稀硫酸原电池中,铜换成石墨棒也能产生电
流。 ( ) 提示:√。原电池中正极材料不参与反应,只起到导电 的作用,石墨棒可以导电。
要移向正极。
(2)两个活泼性不同的金属电极用导线连接,共同通入
电解质溶液中就能构成原电池吗? 提示:不一定。构成原电池除具备①两种活泼性不同的 金属②电解质溶液③形成闭合回路外,还必须有一个能 自发进行的氧化还原反应,如图由于Cu、Ag都不能与稀 硫酸反应,故不能构成原电池。
【案例示范】 【典例】(2019·淄博高一检测)如图所示电流表的指 针发生偏转,同时A极的质量减小,B极上有气泡产生,C 为电解质溶液,下列说法错误的是 ( )
A.B极为原电池的正极 B.A、B、C分别为Zn、Cu和稀盐酸 C.C中阳离子向A极移动 D.A极发生氧化反应
【思维建模】解答有关原电池问题的思维流程如下:
【解析】选C。原电池中,负极金属失去电子,发生氧化 反应,溶解,质量减小,故A极为负极,B极为正极,A、D项 正确;A、B、C分别为Zn、Cu和稀盐酸时,可以构成原电 池,且现象符合题意,B项正确;电解质溶液中阳离子移 向正极,C项错误。
②工作原理:(以铜-锌-稀硫酸原电池为例)
电极 电极 材料 名称
电子 转移
电极反应式
反应 类型
锌 负极 失__电___子__
Z_n_-_2_e__-=__=_=_=_Z_n_2_+
氧__化___ 反__应___
铜 正极 得__电___子__
电池反应的离子方程式
2_H_+_+_2_e_-_=_=_=__=_H_2_↑_