第三节化学反应的利用2.14.ppt

第二章,第三节 化学反应的利用2,刘林涛 2014.4.21,知识与技能： 1.了解化学能与电能的转化关系及其应用 2.知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。 3.通过制作简易原电池，了解原电池的概念和原理，正确判断简单原电池的正、负极和电子流向，初步掌握构成原电池的条件。 过程与方法： 1.把课堂演示实验改为学生实验，适当增加趣味性设计实验，充分调动学生学习的积极性、主动性，激发学生的求知欲和学习兴趣。 2.通过活动探究，培养学生的观察能力、实验动手能力和分析推理能力。 情感、态度与价值观： 1.通过对电池的开发，树立能源观念、增强节约意识，增强社会使命感。 2.提升对化学反应价值的认识，赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献。 教学重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 教学难点 从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。,【学习目标】:,交流·研讨,1. 你知道即热饭盒的原理吗？ 2. 铁路工人经常用利用铝热剂来焊接铁轨，你能解释其中的原因吗？,在化学反应中，物质中的化学能变化通常表现为热量的变化，即化学能转变为热能。,思考：物质发生化学变化中的化学能还转化成哪些形式的能量呢？,二、化学反应为人类提供能量,二、化学反应为人类提供能量,化学能,热能,二、化学反应为人类提供能量,化学能,光能,二、化学反应为人类提供能量,那么，物质变化中的化学能在什么条件下转化为电能呢？,二、化学反应为人类提供能量,化学能,热能,电能,光能, 将Zn片插入H2SO4溶液中有什么现象？为什么？, 将Cu片插入H2SO4溶液中有什么现象？为什么？,演示讨论探究,2.化学能转变为电能,若将Zn片,Cu片用一导线连接再浸在H2SO4溶液中，有什么现象？为什么？,若将Zn片,Cu片平行插入H2SO4溶液中，有什么现象？为什么？,铜片与稀硫酸不反应，但与锌片相连后，铜片上为什么有气泡产生？气体是什么？怎样产生的？导线间接一电流计有何现象产生？为什么？,用一干电池连接电流计验证电子流向，确定Zn片, Cu片的正负极是怎样的？,化学能,把 转化为 的装置就叫原电池,电能,1. 什么是原电池？,原电池,2.原电池工作原理,较活泼的金属失去电子发生氧化反应，电子从较活泼金属（负极）通过外电路流向较不活泼的金属（正极） 。,原电池工作原理,外电路：负极 正极，形成电流。,e-,内电路：阴阳离子的定向移动，形成闭合回路。,实验探究形成原电池的条件,（可以）,（可以）,（可以）,（不可以）,形成条件一： 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,第一组实验,（可以）,（不可以）,形成条件二：电极需插进电解质溶液中,第二组实验,实验探究形成原电池的条件,第三组实验,实验探究形成原电池的条件,形成条件三：必须形成闭合回路,（不可以）,原电池的工作原理,较活泼的金属发生氧化反应,电子从较活泼的金属(负极)通过外电路流向较不活泼的金属(正极)。,电子流向： 负极 正极,导线,两极相连形成闭合电路,组成原电池的条件,有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极,电极材料均插入电解质溶液中,氢氧燃料电池 (电极材料为多孔镍),普通干电池 年 雷克兰士,1.铜片上的气体是什么？,2.氢元素原来以什么形式存在？,3. 从电子得失的角度分析，H+如何 转变成氢气？,思考：,1. 电子从何而来？,2. H为何不直接在锌片上得电子而在铜片上得电子？,讨论：,Zn,Cu,Zn,Cu,A,B,C,D,E,F,下列哪些装置能构成原电池？自己动手做一做。,G,水果,未构成闭合回路,负极（锌片）： Zn 2e - = Zn 2+,负极（锌片）： Zn 2e - = Zn 2+,正极（石墨）： 2H+2e - = H2 ,正极（铜片）： Cu2+ + 2e - = Cu,原电池的工作原理,3.化学能与光能的相互转化,如：光化学电池 太阳能分解水制氢气,热能 电能 光能,化学反应提供能源,请将氧化还原反应：Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+,Fe,比Fe不活泼的金属或石墨,CuSO4 、CuCl2等,设计成一个原电池。,负极： 正极： 电解质溶液：,