内容正文:
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
学习目标 重难点
1.通过实验探究,认识化学能可以转化为电能,从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理。
2.通过对原电池的学习,体会提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。
3.通过原电池的学习,能举出化学能转化为电能的实例,能辨识简单原电池的构成要素,并能分析简单原电池的工作原理。 宏观辨识与微观探析:
能从宏观(能量变化)和微观(电子转移)相结合的视角分析原电池的组成和工作原理。
科学探究与创新意识:
能根据教材中原电池原理的实验探究方案,完成实验操作,观察物质及其变化的现象,客观地进行记录,对实验现象作出解释。
科学态度与社会责任:
通过对原电池的学习,体会提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。主动关心与资源开发等有关的社会热点问题。
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第六章 化学反应与能量
从前在伦敦上流社会,有一位贵族夫人格林太太,幼年时因蛀牙补过一颗不锈钢的假牙。不料后来,她又因为车祸掉了一颗牙,为了显示她的富有,她装了一颗黄金假牙。自此以后,她就经常出现头痛、失眠、心情烦躁等症状。更奇怪的是,众多的医学专家为她检查后,都找不到病因,这位夫人整日感到精神萎靡,找遍各大医院会诊也不见效果。格林太太的病因到底是什么呢?
原来这种病态与车祸有关:“车祸—假牙—病症”。两颗假牙为活泼性不同的金属,与唾液中的电解质接触,会产生电流从而刺激神经,使格林太太头痛。那么,为何会产生电流呢?让我们走进教材学习化学反应与电能
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第六章 化学反应与能量
新知预习
热能
汽化为蒸汽
热
机械
燃烧
氧化还原
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第六章 化学反应与能量
锌片上有气泡,铜片上无气泡
反应
不反应
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第六章 化学反应与能量
锌片上无气泡,铜片上有气泡
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第六章 化学反应与能量
锌片上无气泡,铜片上有气泡,
电流表指针偏转
化学能
电能
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第六章 化学反应与能量
(2)原理分析
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第六章 化学反应与能量
化学能转化为电能
失电子
Zn-2e-===Zn2+
氧化反应
得电子
2H++2e-===H2↑
还原反应
Zn+2H+===Zn2++H2↑
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第六章 化学反应与能量
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
锌筒
石墨棒
二氧化锰
不能
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第六章 化学反应与能量
2.二次电池
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第六章 化学反应与能量
3.发展中的燃料电池
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要点归纳
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第六章 化学反应与能量
知识点
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要移向正极。
原电池的工作原理
问题探究
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第六章 化学反应与能量
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。
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第六章 化学反应与能量
1.原电池的构成条件——“两极一液一线一反应”
(1)两极——两种活泼性不同的金属(或一种为能导电的非金属)。
(2)一液——电解质溶液。
(3)一线——形成闭合回路。
(4)一反应——能自发进行的氧化还原反应。
知识归纳总结
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第六章 化学反应与能量
2.原电池工作原理
(1)装置示意图
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(2)工作原理(以铜-锌-稀硫酸原电池为例)
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第六章 化学反应与能量
3.原电池正负极的判断方法
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第六章 化学反应与能量
点拨:(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的性质。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。
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