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1、化学反应的利用化学反应的利用(第二课时)(第二课时)化学反应为人类提供能量化学反应为人类提供能量格言共勉:格言共勉:在真实的生命中,每桩伟业都由信心开始,并由信心跨出第在真实的生命中,每桩伟业都由信心开始,并由信心跨出第一步。一步。奥格斯特冯史勒格奥格斯特冯史勒格 1、左图是一种即热饭盒的结构示、左图是一种即热饭盒的结构示意图,撤去底部的隔板几分钟后,意图,撤去底部的隔板几分钟后,饭菜就变热了,请从能量转化的饭菜就变热了,请从能量转化的角度说明其中的道理。角度说明其中的道理。2、铁路工人经常利、铁路工人经常利用铝热剂来焊接钢轨,用铝热剂来焊接钢轨,你能解释其中的原因你能解释其中的原因吗?吗?序
2、序号号反反应应方程式方程式数据数据1Mg+2H2O=Mg(OH)2+H222Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe表格表格1 1高温高温1molMg(24.30g)和水混合和水混合反应产生的热量足可以把反应产生的热量足可以把1L水从室温加热到水从室温加热到100反应引燃后产生的温度反应引燃后产生的温度高达高达25003500 思考:思考:你周围还有哪些你周围还有哪些利用化学反应提供热能利用化学反应提供热能的实例?的实例?燃烧反应、铝热反应、活泼金属与水与酸的燃烧反应、铝热反应、活泼金属与水与酸的反应、多数化合反应、酸碱中和反应等反应、多数化合反应、酸碱中和反应等化学反应过程中产生的能量以热能的形
3、式释放出化学反应过程中产生的能量以热能的形式释放出来的反应称来的反应称放热反应放热反应。化学反应过程中需要不断吸收热量才化学反应过程中需要不断吸收热量才能进行的反应称能进行的反应称吸热反应吸热反应。是不是需要加热的反应就是吸热反应?是不是需要加热的反应就是吸热反应?化学能转化为热能是人们生化学能转化为热能是人们生化学能转化为热能是人们生化学能转化为热能是人们生产产产产生活所需能源的重要来源之一生活所需能源的重要来源之一生活所需能源的重要来源之一生活所需能源的重要来源之一X 手机没电了怎么办?手机没电了怎么办?将锌片和铜片平行插入稀硫酸中,观察现象将锌片和铜片平行插入稀硫酸中,观察现象活动探究活
4、动探究将锌片和铜片都插入稀硫酸中,然后用导线将锌片和铜片都插入稀硫酸中,然后用导线连接起来并接入电流表,观察发生的现象。连接起来并接入电流表,观察发生的现象。实验实验1:实验实验2:注意事项注意事项:完成实验:完成实验2后请后请及时及时将铜片和锌片从稀将铜片和锌片从稀硫酸中取出,并用硫酸中取出,并用洗瓶洗瓶中蒸馏水清洗电极中蒸馏水清洗电极ZnCu稀稀稀稀H H2 2SOSO4 4ZnCu稀稀稀稀H H2 2SOSO4 4A A实验步骤实验步骤实验现象实验现象实验实验2实验实验1铜片上没有明显现象,铜片上没有明显现象,锌片上有无色气体产生。锌片上有无色气体产生。铜片上有气泡冒出铜片上有气泡冒出电
5、流计指针发生偏转电流计指针发生偏转ZnCu稀稀稀稀H H2 2SOSO4 4交流交流 研讨研讨 1、实验、实验1中锌片上为什么产生气泡?请写中锌片上为什么产生气泡?请写出这个反应的出这个反应的离子离子方程式并标明电子转移方程式并标明电子转移的方向和数目。的方向和数目。2、实验实验2中铜片上产生的气体是什么?如中铜片上产生的气体是什么?如何产生的?铜片反应了吗?何产生的?铜片反应了吗?3、电流计指针变化说明了什么?、电流计指针变化说明了什么?4、从能量变化角度看,这种装置能起到什、从能量变化角度看,这种装置能起到什么样的作用?么样的作用?原电池定义原电池定义:通过氧化还原反应将通过氧化还原反应将
6、化学能化学能转化为转化为 电能电能的装置。的装置。CuCu片片:得电子得电子,发生发生还原反应还原反应,作正极,作正极 2H2H+2e=H+2e=H2 2 ZnZn片片:失电子失电子,发生发生氧化反应氧化反应,作负极,作负极 Zn-2e=ZnZn-2e=Zn2+2+总反应总反应:Zn+2H:Zn+2H+=Zn=Zn2+2+H+H2 2电子流向电子流向:电子由锌片流出,经过外电路电子由锌片流出,经过外电路流向铜片流向铜片原电池的原理原电池的原理 像这种利用像这种利用氧化还原反应氧化还原反应将化学能转将化学能转化为电能的装置称为化为电能的装置称为原电池原电池请同学们记记住负负极特征极特征,正正极恰
7、好相反反负极特征:电子流出为负极 金属消耗为负极 不产气泡为负极 电流流入为负极 活泼金属为负极 氧化反应为负极Zn+CuSOZn+CuSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4+Cu +Cu NaOH+HClNaOH+HCl=NaCl+H=NaCl+H2 2O O CaCO CaCO3 3=CO=CO2 2+CaOCaO2H2H2 2+O+O2 2=2H=2H2 2O O思考思考 哪些反应可以实现化学能至电能的转化?哪些反应可以实现化学能至电能的转化?原电池工作原理有那些应用呢?原电池工作原理有那些应用呢?请同学们阅读课本请同学们阅读课本51页下方及页下方及52页内容。页内容。化化学学能能转转化化
8、为为电电能能人们利用上述原理制成了各种各样的电池人们利用上述原理制成了各种各样的电池目前,降低燃料电池的成本、提高发电效率、实现燃料电池的民用化是科学家们研究的热点。全新一代“上海牌”燃料电池轿车是上汽为满足世博会服务需求,通过对通用汽车第4代燃料电池动力系统重新优化、匹配,并独立完成底盘和车身适应性开发的最新产品,最高时速为150公里/小时,最大续驶里程达319公里,整车性能达到世界领先水平。化化学学能能热热能能光光能能电能电能课堂小结课堂小结1、下列说法正确的是(、下列说法正确的是()A.化学反应不一定伴随着能量的变化。化学反应不一定伴随着能量的变化。B.释放能量的反应都有电子的转移。释放
9、能量的反应都有电子的转移。C.释放能量的反应都可通过原电池实现释放能量的反应都可通过原电池实现化学能到电能的转化。化学能到电能的转化。D.化学能和其他能量间可以相互转化。化学能和其他能量间可以相互转化。D 2.下列关于原电池的说法正确的是下列关于原电池的说法正确的是()A在正极上发生氧化反应在正极上发生氧化反应 B化学性质较活泼的金属为负极化学性质较活泼的金属为负极 C在外电路,电子从正极流出在外电路,电子从正极流出 D是由电能转化为化学能的装置是由电能转化为化学能的装置B3、下列关于铜、下列关于铜锌锌稀稀H2SO4构成的原构成的原 电池的有关叙述,错误的是电池的有关叙述,错误的是()A.锌为负极,锌发生氧化反应锌为负极,锌发生氧化反应 B.铜为正极,铜不易失去电子而受到保护铜为正极,铜不易失去电子而受到保护 C.负极发生还原反应,正极发生氧化反应负极发生还原反应,正极发生氧化反应 D.外电路电子流入的一极为正极,电子流出外电路电子流入的一极为正极,电子流出的一极为负极的一极为负极C