第2課時化學反應為人類提供能量自主預習區(qū)1．了解化學反應中能量轉化的方式。2．了解原電池的構成及工作原理。3．了解原電池原理的應用。4．通過化學反應中能量變化的學習，了解不同形式的能量的轉化對人類生產(chǎn)和生活的影響。1．吸熱反應和放熱反應(1)吸熱反應：反應過程中___________的反應。(2)放熱反應：反應過程中__________________的反應。2．化學反應中能量轉化的主要形式一、化學反應為人類提供能量[填一填]

吸收熱量有熱量釋放化學能

電能

氧化

還原

(3)帶電粒子移動方向①電子流：在外電路由_____極流向_____極。②電流方向：在外電路由___極流向____極。③離子移動方向：陽離子移向___極，陰離子移向___極。(4)構成原電池的反應_______________________________均可設計成原電池。負正正負正負放出能量的氧化還原反應(5)常見電池①干電池：又稱____________。②蓄電池：又稱_____________。③燃料電池：其能量轉化率高，對環(huán)境無污染。一次電池二次電池(1)化學反應中能量轉化的主要形成[記一記]

(2)構成原電池的條件①要有金屬活性不同的兩個導電材料(金屬與金屬、金屬與石墨)。②要有電解質溶液。③構成閉合回路。1．判斷下列四個反應能否設計成原電池(能的打“√”，不能的打“×”)：(1)Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4(

)(2)2H2＋O2===2H2O(

)(3)NaOH＋HCl===NaCl＋H2O(

)(4)CH4＋2O2===CO2＋2H2O(

)答案：(1)√

(2)√

(3)×

(4)√[練一練]

2．如下圖所示裝置中，能夠構成原電池產(chǎn)生電流的是(

)答案：D1．確定物質的____________________。2．測定物質有關組成的_________。二、化學反應在其他領域中的應用[填一填]

組成、結構含量互動探究區(qū)一、原電池的工作原理(以銅鋅原電池為例)A．兩燒杯中銅片表面均有氣泡產(chǎn)生B．甲燒杯中銅片表面有氣泡產(chǎn)生，乙燒杯中鋅片表面有氣泡產(chǎn)生C．兩燒杯中硫酸的濃度均減小D．甲中銅片是正極，乙中銅片是負極點撥：甲裝置構成原電池，發(fā)生原電池反應；乙裝置不能構成原電池，發(fā)生置換反應。1.如圖，a在金屬活動性順序表中排在氫之前，b為碳棒，下列說法中不正確的是(

)A．a(chǎn)極上發(fā)生還原反應，b極上發(fā)生氧化反應B．碳棒上有氣體逸出C．導線上有電流，電子流動方向從a→bD．反應后a極質量減小解析：本題考查原電池原理。在該原電池中，a為負極，發(fā)生氧化反應，b為正極，發(fā)生還原反應，故A錯；電子從a→b，H＋在正極上得電子生成H2，a逐漸溶解，質量減小，故B、C、D正確。答案：A1．根據(jù)電極材料一般較活潑的金屬為負極(K、Ca、Na太活潑，不能做電極)，活潑性較弱的金屬或非金屬導體為正極。2．根據(jù)電流方向或電子流向電流(外電路)由正極流向負極，電子由負極經(jīng)外電路流向原電池的正極。二、原電池中正負極的判斷3．根據(jù)溶液中離子遷移方向陽離子移向原電池正極，陰離子移向原電池負極。4．根據(jù)原電池中反應類型正極：得電子，發(fā)生還原反應，現(xiàn)象是伴隨著金屬的析出或H2的放出。負極：失電子，發(fā)生氧化反應，現(xiàn)象則是電極本身的消耗，質量減小。A．Z>Y>X>W

B．Z>X>Y>WC．Z>Y>W>X

D．Y>Z>X>W解析：甲中Z為負極，活潑性：Z>Y；乙中X上有氣泡生成，則X為正極，活潑性：Y>X；丙中根據(jù)電子的流向可知，Z為負極，活潑性：Z>W；丁中W上發(fā)生還原反應，則W為正極，活潑性：X>W。答案：A2．如右圖所示的裝置中可觀察到電流計的指針發(fā)生偏轉，M棒變粗，N棒變細，由此判斷下表中所列M、N、P物質，其中可以成立的是(

)MNPA鋅銅稀硫酸溶液B銅鐵稀鹽酸C銀鋅AgNO3溶液D鋅鐵Fe(NO3)3溶液鞏固訓練區(qū)1．下列裝置中都伴隨有能量的變化，其中是由電能轉變?yōu)榛瘜W能的是(

)解析：A項，水在通電時發(fā)生分解反應生成氫氣和氧氣，是電解轉化為化學能；B項，風能、電能轉換成光能；C項，太陽能轉換成熱能；D項，化學能轉換成電能。答案：A2．下列燒杯中盛放的都是稀硫酸，在銅電極上能產(chǎn)生氣泡的是(

)解析：A項，鋅、銅分別作原電池的負極和正極，硫酸溶液中的氫離子在正極銅上被還原；B項和C項銀和銅都不能跟稀硫酸反應，不能形成原電池；D項沒形成閉合回路，不能形成原電池。答案：A3．下列關于原電池的敘述中正確的是(

)A．正極和負極必須是兩種不同的金屬B．原電池是把化學能轉化成電能的裝置C．原電池工作時，正極和負極上發(fā)生的都是氧化還原反應D．鋅、銅和鹽酸構成的原電池工作時，鋅片上有6.5g鋅溶解，正極上就有0.1g氫氣生成解析：原電池的兩極可以是活動性不同的兩種金屬，也可以一極是金屬，一極是非金屬(如石墨)；原電池正極發(fā)生還原反應，負極發(fā)生氧化反應；鋅、銅和鹽酸構成的原電池工作時，鋅和鹽酸反應置換氫氣，6.5g鋅溶解時，轉移0.2mol電子，可生成0.1mol氫氣，即0.2g。答案：B4．現(xiàn)有如下兩個反應：(A)NaOH＋HCl===NaCl＋H2O(B)Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu(1)根據(jù)兩反應本質，判斷能否設計成原電池：_______。(2)如果不能，說明其原因：_______________________。(3)如果可以，則寫出正、負極材料及其電解質溶液的名稱：正極：________、負極：________、電解質溶液：________。解析：由于原電池的實質是發(fā)生氧化還原反應，所以，只有發(fā)生氧化還原反應才能設計成原電池。對于：Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu，Zn失去電子做原電池的負極，Cu2＋得到電子在正極上發(fā)生還原反應，正極為活潑性比Zn弱的導電固體材料，如Cu、Ag、石墨等。答案：(1)(A)不能；(B)能(2)(A)的反應為非氧化還原反應，沒有電子轉移(3)銅(銀、石墨等)鋅硫酸銅溶液課時作業(yè)專題歸納區(qū)1．放出能量的氧化還原反應可設計成原電池。2．設計原電池的步驟(1)將氧化還原反應拆為氧化反應和還原反應。(2)根據(jù)原電池構成條件確定原電池的正、負極和電解質溶液。(3)畫出原電池示意圖。如何設計原電池

利用氧化還原反應Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2設計一個原電池。解析：化學反應符合設計要求。該氧化還原反應可拆分為如下兩個反應：氧化反應(負極反應)：Cu－2e－===Cu2＋還原反應(正極反應)：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋結合原電池構成的條件而定，負極材料為銅，正極材料可用石墨，電解質溶液為FeCl3溶液。答案：原電池工作時，除產(chǎn)生電能外還常伴有熱量放出。根據(jù)能量守恒可知，化學反應釋放出的能量等于原電池產(chǎn)生的電能和熱能的和。守恒思想在原電池能量轉化中的應用

某燃料電池每生成1mol的液態(tài)水放出286kJ的熱量，又知該電池每發(fā)1kW·h電能生成350g液態(tài)水。請回答下列問題：(1)該電池的能量轉化形式為______________________。(2)生成350g液態(tài)水時，該電池有________kJ化學能被轉化。(3)該電池的電能轉化率為________。2．對于Zn與稀硫酸的反應，下列敘述不正確的是(

)A．反應過程中能量關系可用如下圖表示B．若將該反應設計成原電池，鋅為負極C．若將該反應設計成原電池，正極可用石墨D．若將其設計為原電池，當有32.5g鋅溶解時，正極放出的氣體一定為11.2L解析：Zn與稀硫酸的反應為放熱反應，反應物的總能量高于生成物的總能量；若設計成原電池，Zn與稀硫酸的反應中，鋅被氧化，所以鋅為負極，正極可選用石墨或是活潑性比鋅弱的金屬；若將其設計為原電池，當有32.5g鋅溶解時，正極放出的氣體的物質的量為