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高中人教版 (2019)第六章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量变化教学ppt课件
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这是一份高中人教版 (2019)第六章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量变化教学ppt课件，文件包含613原电池原理的应用与化学电源讲好课-2020-2021学年高一化学新教材新理念新设计同步课堂人教2019必修第二册pptx、2380片橙子给iPhone充电mp4等2份课件配套教学资源，其中PPT共17页， 欢迎下载使用。
本节内容主要包括化学反应中的热能和电能。对于化学反应中的热能，教材除引出化学反应中的吸热、放热反应等热量变化现象和概念外，主要是借助化学反应中的热量变化揭示化学反应中能量变化的本质，并探讨其与社会、生产、生活的联系。对于化学反应中的电能，教材主要介绍原电池原理及应用——化学电池。热能和电能作为化学反应中能量变化的例子，教材的侧重不同，前者侧重揭示能量变化的本质，后者侧重化学能转变为电能的原理。木节重点知识理论性强，微观分析多，较为抽象;知识内涵丰富，信息量大。
1.知道干电池、充电电池、燃料电池等化学电源的特点。2.掌握构成电池的要素，了解不同电极材料对电池性能的影响。3.能正确书写简单化学电源的电极反应式。
分组讨论：视频中橙子给手机充电的原理？
锌铜稀硫酸原电池：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
Zn－2e－===Zn2＋
2H＋＋2e－===H2↑
1.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
2.分析：首先分析找出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化)，氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。
3.确定两极材料及电解质溶液
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。
理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。选择适宜的材料和试剂，请利用反应“Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋”设计一个原电池。回答下列问题：(1)用双线桥分析上述离子反应，标出电子转移的方向和数目______________；其中氧化反应的半反应可表示为“Fe－2e－===Fe2＋”，则还原反应的半反应为____________________。
2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋
(2)若设计成原电池①负极材料是___，选择依据是__________________________________________________；②正极材料可选用__________，选择依据是___________________________________________。③_________________溶液作电解质。(3)写出电极反应式正极：___________________，负极：_______________。(4)该原电池中电子从________极流出，电解质溶液中的阳离子(Fe3＋)移向_____________极。
固体铁单质能导电，可被电解质溶液中的Fe3＋
铜(或石墨)的还原性比铁弱，且
FeCl3[或Fe2(SO4)3]
Fe－2e－===Fe2＋
实践活动：水果电池的设计与制作
问题讨论：水果的作用是作： 。实验结论：构成原电池的要素有：①自发的氧化还原反应。②两个活泼性 的电极， 溶液，形成闭合回路。③根据电极材料判断电极：较活泼金属作 ，不活泼的金属或惰性电极作 。
注：水果电池的电流效果与电极材料、水果的种类有关，另外还与两电极间距离以及电极插入水果的深度等因素有关。
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 。
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( )
2.1800年伏打用锌片与铜片夹以盐水浸湿的纸片叠成电堆产生了电流，这个装置后来称为伏打电池(也叫伏打电堆)，如下图所示。
观察示意图，思考回答下列问题：(1)负极是：___，电极反应_______________。(2)正极是：____。(3)猜测得电子发生还原反应的物质可能是______。
3.铅酸电池常用作汽车电瓶，其构造如图所示，工作时该电池总的方程式为：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O按要求回答下列问题：(1)负极材料是____，正极材料是______，电解质溶液是_______。
(2)工作时，电解质溶液中的H＋移向___________极。(3)工作时，电解质溶液中硫酸的浓度_____(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)当铅蓄电池向外电路提供2 ml e－时，理论上负极板的质量增加___ g。
失e，沿导线传递，有电流产生
2H++2e- =H2↑
Zn-2e- =Zn2+
Zn+2H+=Zn2++H2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
本节内容主要包括化学反应中的热能和电能。对于化学反应中的热能，教材除引出化学反应中的吸热、放热反应等热量变化现象和概念外，主要是借助化学反应中的热量变化揭示化学反应中能量变化的本质，并探讨其与社会、生产、生活的联系。对于化学反应中的电能，教材主要介绍原电池原理及应用——化学电池。热能和电能作为化学反应中能量变化的例子，教材的侧重不同，前者侧重揭示能量变化的本质，后者侧重化学能转变为电能的原理。木节重点知识理论性强，微观分析多，较为抽象;知识内涵丰富，信息量大。
1.知道干电池、充电电池、燃料电池等化学电源的特点。2.掌握构成电池的要素，了解不同电极材料对电池性能的影响。3.能正确书写简单化学电源的电极反应式。
分组讨论：视频中橙子给手机充电的原理？
锌铜稀硫酸原电池：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
Zn－2e－===Zn2＋
2H＋＋2e－===H2↑
1.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
2.分析：首先分析找出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化)，氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。
3.确定两极材料及电解质溶液
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。
理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。选择适宜的材料和试剂，请利用反应“Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋”设计一个原电池。回答下列问题：(1)用双线桥分析上述离子反应，标出电子转移的方向和数目______________；其中氧化反应的半反应可表示为“Fe－2e－===Fe2＋”，则还原反应的半反应为____________________。
2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋
(2)若设计成原电池①负极材料是___，选择依据是__________________________________________________；②正极材料可选用__________，选择依据是___________________________________________。③_________________溶液作电解质。(3)写出电极反应式正极：___________________，负极：_______________。(4)该原电池中电子从________极流出，电解质溶液中的阳离子(Fe3＋)移向_____________极。
固体铁单质能导电，可被电解质溶液中的Fe3＋
铜(或石墨)的还原性比铁弱，且
FeCl3[或Fe2(SO4)3]
Fe－2e－===Fe2＋
实践活动：水果电池的设计与制作
问题讨论：水果的作用是作： 。实验结论：构成原电池的要素有：①自发的氧化还原反应。②两个活泼性 的电极， 溶液，形成闭合回路。③根据电极材料判断电极：较活泼金属作 ，不活泼的金属或惰性电极作 。
注：水果电池的电流效果与电极材料、水果的种类有关，另外还与两电极间距离以及电极插入水果的深度等因素有关。
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 。
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( )
2.1800年伏打用锌片与铜片夹以盐水浸湿的纸片叠成电堆产生了电流，这个装置后来称为伏打电池(也叫伏打电堆)，如下图所示。
观察示意图，思考回答下列问题：(1)负极是：___，电极反应_______________。(2)正极是：____。(3)猜测得电子发生还原反应的物质可能是______。
3.铅酸电池常用作汽车电瓶，其构造如图所示，工作时该电池总的方程式为：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O按要求回答下列问题：(1)负极材料是____，正极材料是______，电解质溶液是_______。
(2)工作时，电解质溶液中的H＋移向___________极。(3)工作时，电解质溶液中硫酸的浓度_____(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)当铅蓄电池向外电路提供2 ml e－时，理论上负极板的质量增加___ g。
失e，沿导线传递，有电流产生
2H++2e- =H2↑
Zn-2e- =Zn2+
Zn+2H+=Zn2++H2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
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