化学第一节 化学反应与能量变化精品课件ppt

这是一份化学第一节 化学反应与能量变化精品课件ppt，共40页。PPT课件主要包含了铜与稀硫酸不反应，课堂小结等内容，欢迎下载使用。

1. 通过对比火力发电,认识化学能直接转变为电能的装置——原电池的优势, 了 解化学电源在实际生活中的应用及废旧电池的处理和利用。培养科学态度与 社会责任的学科核心素养。
2.能从氧化还原反应的角度理解原电池的工作原理，提升证据推理能力。
3.通过实验探究,掌握构成原电池装置的条件。培养科学探究与创新意识的学科 核心素养。
我国为什么以火力发电为主，优点有哪些？
优点：煤炭我国资源丰富，廉价方便；电能清洁安全，又快捷方便。
(2)关键——燃烧(氧化还原反应)。
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。
(1)将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象。
锌片溶解，表面有气泡，铜片表面没有气泡
(2)用导线连接锌片和铜片，观察、比较导线连接前后的现象。
锌片溶解，铜片表面出现气泡。
产生H2(还原反应)的位置发生了改变
(3) 如图所示，用导线在锌片和铜片之间串联一个电流表，观察电流表的指针是否偏转。
锌片溶解，铜片表面出现气泡。电流计指针偏转
有电流产生，装置中化学能转变为电能。
指针偏转，电路中有电流通过，说明发生了电子定向移动。
Zn 比Cu活泼，用导线连在一起时，Zn片失去的电子（ Zn－2e－ = Zn2+）变成Zn2+进入溶液，电子经导线流向Cu片， 溶液中的H＋由于电场作用下移向Cu片得电子被还原成H2（2H+＋2e－ = H2 ↑）
（1）定义：能把化学能转变为电能的装置， 叫做原电池。
电子流进入（或电流流出）的一极，如铜片，H+在正极被还原，发生还原反应。
电子流出（或电流流进）的一极，如锌片，被氧化，发生氧化反应。
Zn-2e-=Zn2+
2H++2e-=H2↑
Zn+2H+=Zn2++H2↑（两个电极反应之和）
(以铜-锌-稀硫酸原电池为例)
内电路（电解质溶液中）：
反应本质:自发进行的氧化还原反应。
这样整个电路构成了闭合回路，带电粒子的定向移动产生电流
（5）原电池形成条件---- ①电极材料
1、有两种活泼性不同的金属电极（或一种是非金属导体， 如石墨）2、较活泼的金属作负极；较不活泼的金属、石墨等作正极
（5）原电池形成条件---- ②电解质溶液
1、电极材料均浸入的是电解质溶液。
（5）原电池形成条件---- ③氧化还原反应
1、自发进行的氧化还原反应
2、反应实质：原电池的负极和电解质溶液 发生氧化还原反应
（5）原电池形成条件---- ④闭合回路
整个装置应构成闭合电路
① 两种活泼性不同的金属作电极（或其中一种为能导电的非金属，如“碳棒”）其中较活泼金属为负极。较不活泼金属（或非金属）为正极（正极一般不参与电极反应，只起导电作用）；
酒精、蔗糖、四氯化碳不是电解质
④ 能自发地发生氧化还原反应
如： Al / NaOH / Mg 原电池 ： 是Al作负极
Cu / HNO3 （浓） / Fe 原电池 ： 是Cu作负极
判断原电池正、负极的方法
1、由组成原电池的两极材料判断：
一般是活泼的金属为负极；活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极
2、根据电流方向或电子流动方向判断：
电子流出的一极是负极，电子流进的一极是正极
4、根据原电池两极发生的变化来判断：
发生氧化反应的是负极，发生还原反应的是正极
负极：不断溶解，质量减少；正极：有气体产生（质量不变）或质量增加
3、根据内电路离子移动的方向判断：
阳离子移向的一极为正极，阴离子移向的为负极
请同学们，回家后利用水果（苹果、柑橘或柠檬等）。食盐水，滤纸，通篇、铁片、铝片等金属片，石墨棒，导线，小型用电器（发光二极管、电子音乐卡或小电机等），电流表，制作简单的原电池。
1. 在水果电池中，水果的作用是什么？
水果起到了电解质溶液的作用。
2.通过比较不同材料作电极的简易电池，你是否发现电极材料的选择有一些值得注意的问题？请与同学交流你的经验。
a.活泼性不同的金属；b.金属和非金属（非金属必须能导电）；c.金属与化合物；d.惰性电极—氢氧燃料电池，电极均为铂。电解液的选择：负极材料一般要能与电解液自行发生氧化还原反应。
3.在以上实验中，电池不可或缺的构成部分由哪些？
电解质溶液、活泼性不同的电极、电流表，水果必须具有一定的酸碱性并且必须可以和电极发生反应。
补充：电极反应的书写方法：
负极：还原剂 － ｎｅ－ ＝ 氧化产物
正极：氧化剂 ＋ ｎｅ－ ＝ 还原产物
正极材料一般不参与反应，起传导电子的作用
Zn－2e - = Zn2+
Cu2+ +2e - = Cu
Zn+Cu2+ = Zn2 ++ Cu
3、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
①氯化铵糊作电解质溶液，锌筒作负极，发生氧化反应，石墨棒作正极，二氧化锰不断被还原，电子由锌筒流向石墨棒。②特点：放电后不能充电；便于携带，价格低。
随着用电器朝着小型化、多功能化发展的要求，对电池的发展也提出了小型化、多功能化发展的要求。体积小、性能好的碱性锌－锰电池应运而生。这类电池的重要特征是电解质溶液由原来的中性变为离子导电性更好的碱性，负极也由锌片改为锌粉，反应面积成倍增长，使放电电流大幅度提高。
（2）二次电池——充电电池
①特点：它在放电时进行氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态。从而实现放电（化学能转化为电能）与充电（电能转化为化学能）的循环。②实例：铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等。目前汽车上使用的多数是铅酸蓄电池。手机、笔记本电脑、照相机和摄像机等电器所用的电池多数为锂离子电池。
用途：目前汽车上使用的电瓶大多仍是铅蓄电池，它还 广泛用于国防、生产、生活等领域。
特点：电压高稳定，可反复使用，安全、方便、可靠。 铅易产生氢气损耗，充电时需加水。
（3）发展中的燃料电池
从反应和热值来考虑：H2放出热量最多，而且不会产生温室气体CO2，是最理想的能源。
一. 原 电 池 相 关 的 概 念Zn--Cu,稀H2SO4
电子流向：失电子的一极流向得电子的一极
电流方向：与电子流动方向相反
阴离子流动方向与电子流动方向一致
阳离子流动方向与电流方向一致
正极：电子流入的一极（Cu）
负极：电子流出的一极（Zn）
正极： 2H++ 2e-＝ H2↑
负极： Zn－2e-＝ Zn2+
Zn+ 2H+ ＝ Zn2+ + H2↑
二. 发展中的化学电源
如图所示，把锌片和铜片用导线相连后插入稀硫酸溶液构成原电池。下列叙述正确的是(　　) A．Zn是负极，发生还原反应 B．电流从锌片流向铜片 C．一段时间后，铜片质量减轻 D．该装置将化学能转变为电能
2. 把a, b, c, d四块金属浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成多个原电池。若a, b相连时，a为负极；c, d相连时，d上有气体逸出；a, c相连时，a极减轻；b, d相连时，b为正极。则四种金属的活动顺序是（ ） A. a>b>c>d B. a>c>b>d C. a>c>d>b D. b>d>c>a
3. 一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu, 该反应的的原电池正确 组合是( 　　 )
4．下列有关电池的叙述正确的是(　　)A．水果电池是高效环保的家用电池B．锌锰干电池是一种常用的二次电池C．锌锰干电池中碳棒是负极，锌是正极D．锌锰干电池工作一段时间后锌外壳逐渐变薄
5. 下列说法中正确的是 (　　)①燃料电池的反应物可不储存在电池的内部　②锌锰干电池是一次电池，铅蓄电池是二次电池　③锂电池是新一代可充电电池　④燃料电池作为汽车驱动能源已研制成功 A．②③④ B．①②③④ C．①②③ D．①③④
向奋斗在一线的老师致敬