课件12张PPT。第2节 化学反应与能量转化学习目标1.了解化学反应中存在的能量变化及实质。
2.知道常见的吸热反应与放热反应。第1课时 化学反应中的能量变化的本质及转化形式实验一 NaOH与盐酸反应
依次取NaOH溶液与盐酸各2 mL于试管中,振荡试管,立即用手感受温度的变化。利用下列实验来感受化学反应中的 能量变化实验二 锌粉与盐酸反应 取2-3颗锌粒放入试管中,再量取约3mL盐酸倒入试管,感受温度的变化。实验三 NaOH溶液与NH4Cl固体的反应 取一匙的氯化铵固体于试管中,再加约 2mL的NaOH溶液,振荡,感受温度的变化。实验 Ba(OH)2晶体与NH4Cl晶体的反应 在玻璃片上加少量的水,将一个小烧杯放在玻璃片上。称取Ba(OH)2晶体18 g、NH4Cl晶体6 g都倒入烧杯中。用玻璃棒将Ba(OH)2晶体与NH4Cl晶体搅拌使之混合均匀。约3 min~5 min后,用手小心地提起烧杯,看烧杯与玻璃片是否黏在一起。混合液的温度升高该反应是放热的混合液的温度升高该反应是放热的试管温度降低该反应是吸热的Ba(OH)2与NH4Cl的反应烧杯和玻璃片黏在一起反应吸热一、化学反应的又一种分类方法
分类依据:能量变化
放热反应:
吸热反应:释放能量的化学反应
吸收能量的化学反应为什么会有能量的变化?!E吸 > E放 反应吸收能量E吸 < E放 反应释放能量化学键是原子之间的强烈的相互作用,形成时会
放出一定的能量,破坏时需要吸收一定的能量。二、能量变化的原因E1>E2时,反应 能量E1<E2时,反应 能量吸收放出 注意:任何化学反应均伴随能量变化,要么吸收能量要么放出能量。吸热反应放热反应从能量储存角度:E总(反)> E总(生)时, 能量E总(反)<E总(生)时, 能量放出吸收反应物反应物生成物生成物常见的放热反应:常见的吸热反应:反应吸热还是放热与反应条件无关!大多数化合反应
燃烧反应
金属与酸的反应
中和反应
铝热反应大多数分解反应;
C和CO2,
C和H2O的反应 ;
铵盐和碱的反应!——化学反应的过程中伴随着能量变化,通常表现为热量的变化吸、放热反应热量的计算:例如: 断裂1molH2的共价键需要吸收436kJ能量,断裂1molO2的共价键需吸收498kJ能量,形成1molH2O时释放930kJ能量,问该反应为吸热反应还是放热反应?有多少热量放出或吸收? 交流、研讨2H
O形成1mol H2O的共价键释放930KJ能量吸收能量:
放出能量:
反应放出能量:436KJ+249KJ=685KJ930KJ245KJ小结多角度认识化学反应过程
①从物质变化角度:_________________。
②从原子与分子角度:________________。
③从化学键的角度:
化学反应是________________________。
④从能量变化的角度:
化学反应总是伴随着_________________ 。有新物质生成原子的重新组合旧化学键断裂,新化学键生成能量变化课件21张PPT。第2节 化学反应与能量转化学习目标1.了解原电池的构成和工作原理。
2.了解化学能与电能的相互转化以及化学反应的其他应用。
3.了解常见的化学电源。第2课时 化学反应能量转化的重要应用-化学电池普通干电池手机电池钮扣电池笔记本电脑
专用电池 摄像机
专用电池 “神六”用
太阳能电池生活中的电池我国自主研发的燃料电池车1.①导体导电靠电子的定向移动,电流的方向与电子的运动方向相反
②电解质溶液导电是靠溶液中阴阳离子的定向移动
2.氧化还原反应的实质:电子转移
构成原电池的反应都是氧化还原反应
3.铜锌原电池的基本原理(重点突破)预习点拨实验探究:Zn与Cu以
不同形式插入稀硫酸
的现象与解释探究一、原电池的工作原理锌片溶解,表面有气泡铜片表面无气泡铜与稀硫酸不反应锌片溶解,表面有气泡,铜片表面没有气泡锌片溶解,铜片表面出现气泡电流计指针偏转外电路有
电流形成思考:
①既然铜片不与稀硫酸反应,为什么铜上会有氢气生成?
②电流表的指针为何偏转?
③只将锌插入H2SO4溶液中,根据现象知:锌也失电子变成锌离子,氢离子也得电子变成氢气。为什么不产生电流呢?
④负极失电子呈正电性趋势,正极呈负电性趋势,溶液中的离子是怎样移动的?
结论:虽然铜不活泼,不能失去电子,但锌比铜活泼,锌与稀硫酸接触时,失去电子,这些电子沿着导线传递到铜的表面,被溶液中接近的氢离子获得后,形成了氢气放出。溶液中,阴离子向锌极移动,阳离子向铜极移动。Zn-2e- =Zn2+2H++ 2e-=H2氧化反应还原反应Zn片→Cu片负极正极 原电池的原理:Zn+2H+=Zn2++H2↑电极上发生的半反应负极:电子流出的极,电流流入的极,溶液中阴离子移向的极,质量减少的极(一般)
正极:电子流入的极,电流流出的极,溶液中阳离子移向的极,质量增加或产生气泡(一般) 利用氧化还原反应,把
化学能转化为电能的装置。一、原电池1、定义:电子从负极沿导线到正极,溶液中阳离子移向正极,阴离子移向负极。【总结】
(1)电极反应 负极: 正极:
(2)电子流向:外电路中,电子从 极→ 极
(3)电流方向:外电路中,电流从 极→ 极
(4)电解质溶液中离子移动方向:
阳离子→ 极,阴离子→ 极。
(5)电极反应特征:
(6)闭合回路:氧化反应还原反应负正正负负正电子不下水,离子不上岸通常负极金属被氧化而逐渐消耗
正极附近的阳离子被还原二、原电池的构成条件:(电极材料)实验探究二:能活泼性不同的两个电极能不能思考:负极材料和正极材料可以是哪类物质?负极:较活泼的金属
正极:较不活泼的金属、石墨等实验探究三:(溶液)能Fe能不能思考:反应实质?原电池的负极和电解质
溶液发生氧化还原反应实验探究四:(是否闭合)不能两极相连形成闭合回路能形成原电池的条件1.能自发进行的放热的氧化还原反应
一般是负极与电解质溶液发生反应2.活动性不同的两极(一般是较活泼金属作负极)
注意:可以是金属与金属,也可以是金属与导电非金属(石墨)3.有电解质溶液4.两极形成闭合回路(相连或接触)例2.下列可构成原电池的是( )小试牛刀B五.原电池的应用(1)设计原电池。例1.选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,以便完成下列反应:FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2. 画出原电池的示意图并写出电极反应式.负极(铜):
Cu-2e-=Cu2+
正极(石墨):
2Fe3+ + 2e-=2Fe2+学以致用例4.实验室用Zn与H2SO4制H2,用粗锌产生H2的速率比用纯Zn ,或在稀H2SO4中加入少量 溶液,也同样会加快Zn与稀H2SO4产生H2的速率,这是因为 :
。快硫酸铜锌能和硫酸铜溶液反应,置换出铜,附着
在锌的表面,与硫酸一起形成了铜锌原电池。2.加快化学反应速率例5.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>aC3.比较金属的活泼性1. 原电池:将化学能转化为电能的装置。1)首先是自发的氧化还原反应;2)两种金属活泼性不同的电极;
(金属或一种非金属导体)3)电解质溶液4)闭合回路氧化反应原电池电解质溶液 e-,沿导线传递,有电流产生还原反应负极正极一、原电池原理:
二. 原电池的构成条件:
三、原电池原理重要作用
小结: