化学必修第二册第5章 金属及其化合物5.3化学变化中的能量变化试讲课ppt课件

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常见考法一 铝热反应的实验方法及反应方程式
1.铝热反应是铝单质与某些金属氧化物的置换反应，也遵循金属活动性顺序表。2.引发铝热反应需要 。3.反应生成的金属一般为 ，而生成物 由于熔点高呈固态，所以生成物易于分离。
常见考法二 放热反应和吸热反应的辨识
常见的吸热反应与放热反应:
常见考法三 由图像判断放热反应和吸热反应
（1）E高→E低， ；E低→E高， 。（2）放出或吸收热量的多少与反应途径无关，只与 有关。（3）物质的能量越低，在自然界中越 。
1.以铜锌原电池为例认识化学能可以转化为电能2.认识原电池的组成和工作原理3.知道化学电源的简单分类
知识点一：铜-锌原电池
化学电源是如何对外提供电能的呢？
点击查看实验过程，认真观察不同情况下的实验变化。
1.将锌片和铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯里，观察并记录实验现象。
2.将锌片和铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯里，观察并记录实验现象。
3.用导线把实验2中的锌片和铜片用导线连接起来，观察现象。
4.在实验3的导线中连接一个灵敏电流计。
注：严禁将导线长时间接通灵敏电流计；实验完毕后立即将金属片从酸液中取出，并用蒸馏水洗涤晾干。
锌片逐渐溶解，有气泡产生，铜片无变化。
锌与稀硫酸反应生成氢气；铜与稀硫酸不反应。
锌片逐渐溶解， 铜片有气泡产生
锌失电子，变成Zn2+进入溶液
H+在铜片上得到电子生成氢气
锌片逐渐溶解，铜片有气泡产生，灵敏电流计指针发生偏转
锌失电子，变成Zn2+进入溶液，H+在铜片上得到电子生成氢气， 反应过程中产生了电能。
灵敏电流计是用来检测微小电流的电流表，指针可以左右偏转一定角度，电流方向都是规定的正电荷移动的方向，与电子流动方向是相反的。 
某同学按如图所示的装置做实验，并把实验情况归纳成几条，你认为叙述合理的是①锌为正极，铜为负极②电解质溶液的pH值不变③电流表的指针发生偏转④铜极上有气泡产生⑤溶液中的正离子向负极移动⑥电流方向是由铜极经导线流向锌极A．①③⑥ B．②④⑤ C．③④⑥ D．①③⑤
【答案】C【解析】锌比铜活泼，所以锌是负极，在反应中被消耗，失去的电子经导线流向铜电极。溶液中的H+移向铜棒，在铜棒上得电子产生氢气。答案为C。
Zn失去电子，发生氧化反应
H+在铜极上得到电子，发生还原反应
总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑
知识点二：原电池工作原理
（1）定义：能把化学能转变为电能的装置，叫做原电池。
电子流进入（或电流流出）的一极，如铜片，H+在正极被还原，发生还原反应。
电子流出（或电流流进）的一极，如锌片，被氧化，发生氧化反应。
定义：将化学能转变成电能的装置叫做原电池。
1.原电池的工作原理：氧化还原反应！
负极 正极
较不活泼金属或能导电的非金属（如碳棒）
2. 原电池正负极的判断方法
较不活泼金属或能导电的非金属
如图所示的装置，能够构成成原电池的是_______，不符合的请说明理由。
实验室用Zn和稀硫酸反应制取氢气时，用粗锌或者滴入几滴硫酸铜溶液，形成原电池，加快反应速率。
一、加快氧化还原反应的速率
原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中离子运动时相互的干扰减小，使反应速率增大。
知识点三：原电池原理的应用
二、比较金属的活动性强弱
原电池中，一般活动性强的金属为负极，活动性弱的金属为正极。
有两种金属A和B，用导线连接后插入到稀硫酸中，观察到A极溶解，B极上有气泡产生，由原电池原理可知，金属活动性A>B。
原理：理论上任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池
设计方法：1、根据总反应，确定电极反应——拆2、确定两极材料及电解质溶液——找3、画出原电池装置示意图
利用反应“Fe＋Cu2＋ = Fe2＋＋Cu”设计一个原电池
负极反应：Fe-2e- = Fe2＋故只能用铁做负极
正极反应：Cu2＋+2e- =Cu，故正极材料只需要活泼性比铁弱即可，如：铜、银、石墨等
电解质溶液：必修含有Cu2＋，为可溶性铜盐如:CuSO4溶液
请利用反应“Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋”设计一个原电池
Fe－2e－===Fe2＋
2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋
FeCl3[或Fe2(SO4)3]
【目的】根据原电池原理，设计和制作简易电池，体会原电池的构成要素。【用品】水果（苹果、柑橘或柠檬等），食盐水，滤纸，铜片、铁片、铝片等金属片，石墨棒，导线，小型用电器（发光二极管、电子音乐卡或小电动机等），电流表。【实验】（1）水果电池（2）简易电池
水果电池中，水果的作用是什么？
“神六”用太阳能电池
1.一次电池(1)特点：电池放电后 充电(内部的氧化还原反应 逆向进行)，如锌锰干电池属于一次电池。(2)锌锰干电池的构造如图所示：①锌筒为 ，电极反应是 。②石墨棒为 ，最终被还原的物质是 。③NH4Cl糊的作用 。
Zn－2e－===Zn2＋
2.二次电池(充电电池)(1)特点：二次电池在放电时所进行的 ，在充电时可以 ，使电池恢复到放电前的状态。(2)能量转化：化学能 电能(3)常见的充电电池：铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池。3.燃料电池(1)特点：①反应物储存在电池外部，②能量转换效率高、清洁、安全，③供电量易于调节。(2)燃料电池常用的燃料有： 、 、乙醇等。常用氧化剂：氧气。
(1)理论上任何氧化还原反应都可设计成原电池(　　)(2)原电池中负极上发生氧化反应(　　)(3)原电池中正极材料一定发生还原反应(　　)(4)原电池中正极材料必须与电解质溶液的某种离子反应(　　)
(5)锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细(　　)(6)氢氧燃料电池是将热能直接转变为电能(　　)(7)充电电池可以无限制地反复充电、放电(　　)(8)氢氧燃料电池比氢气直接燃烧发电能量利用率高(　　)
常见考法一 原电池的形成条件和工作原理
1．原电池是把化学能转化为电能的装置。2．原电池的构成条件：①两个电极（正极和负极）；②电解质溶液；③形成闭合回路； ④能自发进行的氧化还原反应。
常见考法二 原电池原理的应用
原电池原理有着广泛的应用，如：1．可设计出不同的化学电池。2．判断化学反应的快慢（金属作负极时反应速率加快，做正极时被保护）。3．比较不同金属的活动性强弱（做负极的金属活动性较强）。
常见考法三 其他形式的化学电源
（1）放电之后不可再充电的化学电池，属于一次电池，如锌锰干电池，锌银纽扣电池。（2）放电之后可再充电反复使用的化学电池，属于二次电池，如铅酸蓄电池，锂离子电池。（3）燃料电池是将氢气、甲醇等燃料的化学能直接转化为电能的化学电池，如氢燃料电池，甲醇燃料电池。燃料电池的反应物不是储存在电池内部，而是从外部提供。