第六章化學(xué)反應(yīng)與能量

第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化

課時(shí)3認(rèn)識(shí)生活中的化學(xué)電源

人教版必修第二冊(cè)學(xué)習(xí)目標(biāo)本節(jié)重點(diǎn)

了解干電池、充電電池、燃料電池等發(fā)展中的化學(xué)電源的特點(diǎn)本節(jié)難點(diǎn)

利用原電池原理能設(shè)計(jì)原電池，能正確書寫簡(jiǎn)單化學(xué)電源的電極反應(yīng)式，會(huì)分析物質(zhì)化學(xué)變化中的能量變化與物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系。新課導(dǎo)入干電池原電池系列鋰離子電池燃料電池鉛酸蓄電池（一次電池）（二次電池）（二次電池）教師點(diǎn)撥原電池原理的應(yīng)用（1）比較金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱

原電池中，一般活動(dòng)性強(qiáng)的金屬為負(fù)極，活動(dòng)性弱的金屬為正極，即一般情況下活動(dòng)性：負(fù)極(金屬)>正極(金屬)。(2)

加快氧化還原反應(yīng)速率

原電池中，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩極進(jìn)行，使溶液中離子運(yùn)動(dòng)時(shí)相互的干擾減小，使反應(yīng)速率增大。例：鋅和稀H2SO4反應(yīng)時(shí)，若加入少量CuSO4溶液或常用粗鋅(含F(xiàn)e、C等)，Zn與CuSO4反應(yīng)生成Cu，形成Zn|稀硫酸|Cu(雜質(zhì))原電池，加快產(chǎn)生H2的速率。教師點(diǎn)撥（3）設(shè)計(jì)原電池還原劑

＋

氧化劑＝氧化產(chǎn)物＋還原產(chǎn)物（失電子）（得電子）負(fù)極反應(yīng)物負(fù)極材料正極反應(yīng)物正極材料負(fù)極正極離子導(dǎo)體電子導(dǎo)體教師點(diǎn)撥①

依據(jù)反應(yīng)式確定電極材料反應(yīng)Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu，設(shè)計(jì)為原電池。②

判斷電解質(zhì)溶液Cu2＋＋2e－＝CuFeCuFe－2e－＝Fe2＋Cu2＋CuSO4溶液CuCl2溶液Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu1×Fe－2e－＝Fe2＋Cu2＋＋2e－＝Cu1×教師點(diǎn)撥1.一次電池正極負(fù)極電解質(zhì)溶液①

鋅筒為負(fù)極，電極反應(yīng)是Zn-2e-=Zn2+②

石墨棒為正極，二氧化錳是氧化劑；

2MnO2+2e?+2NH4+

=Mn2O3+2NH3↑+H2O③

NH4Cl糊的作用是作電解質(zhì)溶液；④

電子由鋅筒（負(fù)極）流向石墨棒（正極）鋅逐漸消耗，二氧化錳不斷被還原，

特點(diǎn)：電池放電后不能充電（內(nèi)部的氧化還原反應(yīng)無法逆向進(jìn)行）

工作原理：干電池--Zn-Mn干電池e?石墨棒MnO2糊NH4Cl糊鋅筒e?e?e?教師點(diǎn)撥優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉。缺點(diǎn)：會(huì)發(fā)生自放電,不同時(shí)間后的普通鋅錳干電池.因?yàn)檫@種電池能充電，可以反復(fù)使用，所以稱它為“蓄電池”，也即二次電池。

電壓隨著使用時(shí)間延長(zhǎng)而下降當(dāng)電池使用一段使電壓下降時(shí)，可以給它通以反向電流，使電池電壓回升。教師點(diǎn)撥2.二次電池--充電電池教師點(diǎn)撥

特點(diǎn)：放電時(shí)所進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，在充電時(shí)可以逆向進(jìn)行，使電池復(fù)到放電前的狀態(tài)。實(shí)例：鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池能量轉(zhuǎn)化：工作原理：教師點(diǎn)撥3.燃料電池--氫氧燃料電池

特點(diǎn)：

將燃料(如氫氣、甲烷、乙醇等)和氧化劑(如氧氣)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)反應(yīng)裝置。工作原理：通入燃料的一極為負(fù)極，通入氧氣的一極為正極電池總反應(yīng)式:2H2+O2=2H2O(1)電解質(zhì)溶液為硫酸時(shí):負(fù)極:2H2?4e?=4H+正極:O2+4e?+4H+=2H2O(2)電解質(zhì)溶液為KOH溶液時(shí):負(fù)極:2H2?4e?+4OH?=4H2O正極:O2+4e?+2H2O=4OH?教師點(diǎn)撥質(zhì)量守恒，得失電子守恒，電荷守恒負(fù)極（鋅片）：Zn－2e-=Zn2+正極（石墨）：2H++2e-=H2↑總反應(yīng):Zn+2H+=Zn2++H2↑負(fù)極（鋅片）：Zn－2e-=Zn2+正極（銅片）：Cu2++2e-=Cu總反應(yīng):

Zn+Cu2+=Zn2++Cu

書寫電極反應(yīng)式的原則稀硫酸ZnC硫酸銅AgCu教師點(diǎn)撥據(jù)總方程式書寫電極反應(yīng)式⑴

列物質(zhì)標(biāo)得失⑵

看環(huán)境配守恒⑶

兩式加驗(yàn)總式正極：找出氧化劑及還原產(chǎn)物

寫出“氧化劑＋n

e－＝還原產(chǎn)物”負(fù)極：找出還原劑