幻灯片 1第3节
化学反应的利用
第
2
章
化学键
化学反应与能量
考点一
设计1
课前预习·巧设计
名师课堂·一点通
创新演练·大冲关
考点二
设计2
设计3
课堂10分钟练习
课下30分钟演练
课堂5分钟归纳
第
2课
时
化学反应为人类提供能量
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幻灯片 2----
幻灯片 3----
幻灯片 4----
幻灯片 5----
幻灯片 6Mn2++Cl2↑+2H2O
氧化还原
MnO2
HCl
饱和食盐水
浓H2SO4
向上排空气
强碱
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幻灯片 7 (2)任何化学反应都会伴随着能量的变化;当反应物总能量大于生成物总能量时,反应 能量,当反应物总能量小于生成物总能量时,反应 能量。
(3)向CuSO4溶液中放入铁粉,写出反应的离子方程式并用单线桥法标出电子转移的方向和数目
,当生成6.4 g铜,电子转移数目为 。
放出
吸收
0.2NA
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幻灯片 8一、化学反应中的能量转化
1.化学反应中能量转化的主要形式
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幻灯片 92.化学能转化为电能
气泡
溶解
亮
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幻灯片 10电流
电能
锌原子
Zn2+
铜片
H+
铜片
氢气
电流
锌片
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幻灯片 11 3.化学能与其他形式能间的转化
(1)物质燃烧发光是 能转化为 能,植物的光合作用是 能转化为 能。
(2)人生命活动所需能量是营养物质在体内发生各种化学反应释放出来的。
化学
光
化学
光
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幻灯片 121.定义
将 转化为 的装置
化学能
电能
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幻灯片 13----
幻灯片 141.判断正误(正确的打“√”号,错误的打“×”号)。
(1)原电池是一种电能转化为化学能的装置。 ( )
(2)负极失去电子发生氧化反应。 ( )
(3)正极是电子流出极。 ( )
(4)用导线连接的铜片和锌片插入到稀H2SO4中,锌片上有大量气泡产生。 ( )
分析:(1)原电池是一种化学能转化为电能的装置。
(3)正极是电子流入极。
(4)H+在铜片被还原成H2,铜片上会有大量气泡产生。
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)×
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幻灯片 152.原电池电解质溶液中的阴、阳离子分别向哪个方向移动?
答案:阴离子向负极方向移动,阳离子向正极方向移动。
3.原电池中,电子是否经过电解质溶液?
答案:不经过,电子由负极经导线(外电路)进入正极,而电解质溶液中没有电子流动,是阴、阳离子定向移动而
导电。
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幻灯片 164.根据Zn-Cu-稀H2SO4原电池的装置,与同学共同探讨
构成原电池的条件有哪些?
答案:原电池的构成条件有:
(1)能自发地发生氧化还原反应;
(2)电解质溶液;
(3)两个电极(两极材料可能参与反应,也可能不参与反应);
(4)构成闭合回路。
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幻灯片 17----
幻灯片 181.原电池正负极的判断
(1)由电极材料判断:
负极:较活泼的金属。
正极:较不活泼的金属或导电的非金属(如石墨)。
(2)由电极反应类型判断:
负极:发生氧化反应,
正极:发生还原反应。
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幻灯片 19(3)由电极现象判断:
正极:现象是伴随金属的析出或H2的逸出。
负极:现象则是电极本身的消耗,质量减少。
(4)由电子或电流的流向判断:
负极:电子流出,电流流入,
正极:电子流入,电流流出。
(5)由电解质溶液中离子迁移方向判断:
阳离子移向原电池正极;阴离子移向原电池负极。
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幻灯片 20 2.电极反应式的书写
(1)负极反应式的书写。
活泼金属作负极时,电极本身被氧化:
①若生成的阳离子不与电解质溶液反应,其产物可直接写为金属阳离子,如:
Zn-2e-===Zn2+,Cu-2e-===Cu2+。
②若生成的金属阳离子与电解质溶液反应,其电极反应式为两反应合并后的反应式。如:Al在KOH溶液中作负极时,负极反应式为:Al-3e-+4OH-===[Al(OH)4]-。
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幻灯片 21 (2)正极反应式的书写。
首先根据化合价变化或氧化性强弱判断得电子的微粒;
其次确定该微粒得电子后变成哪种形式。
如:Cu、Zn、稀H2SO4构成的原电池,正极反应式为:
2H++2e-===H2↑;
Fe、石墨、FeCl3溶液构成原电池,正极反应式为:
Fe3++e-===Fe2+。
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幻灯片 22 [特别提醒]
(1)原电池中电极不一定参加化学反应,如氢氧燃料电池中电极不参加反应。
(2)金属K、Na、Ca活泼性强,不做原电池电极。
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幻灯片 23 [例1] 锂电池是一代新型高能电池,它以质量轻、能量高而受到了普遍重视,目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式为Li+MnO2===LiMnO2,下列说法正确的是 ( )
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幻灯片 24[答案] B
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幻灯片 25 电极方程式正误判断
(1)首先判断反应类型是否正确,即负极应该失电子发生氧化反应,正极应该得电子发生还原反应;
(2)确认电极得失电子后的产物是否与电解质溶液发生反应,若能反应,则应写与电解质溶液反应后的电极方程式。
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幻灯片 26 1.比较金属的活动性强弱
(1)原理:一般原电池中活动性较强的金属作负极,活动性较弱的金属作正极。
(2)应用:A、B两种金属用导线连接后插入稀H2SO4中,若A极溶解,B极上冒气泡,则活动性:A>B。
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幻灯片 27 2.加快化学反应的进行
(1)原理:在原电池中,氧化反应和还原反应分别在两极进行,溶液中的微粒运动时相互间的干扰小,使化学反应加快。
(2)应用:实验室中用Zn和稀H2SO4制取H2时,通常滴入几滴CuSO4溶液,原因是Zn与置换出的Cu构成原电池,加快了反应的进行。
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幻灯片 283.原电池的设计
以Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑为例说明。
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幻灯片 29 [例2] 铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式:_____________________________。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请在方框内画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。
正极反应____________________________________;
负极反应___________________________________。
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幻灯片 30 [解析] 首先分析Fe3+与Cu反应中的氧化剂、还原剂,然后依据原电池原理,再设计成原电池。
依据反应:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,Cu失电子,应为原电池的负极,正极材料选用比铜不活泼的铂丝,或导电的非金属如石墨棒,电解质溶液选用FeCl3溶液。
[答案] (1)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
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幻灯片 31(2)装置图
2Fe3++2e-===2Fe2+ Cu-2e-===Cu2+
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幻灯片 32在画原电池装置图时易出现以下错误:
(1)未用虚线画出烧杯中所盛放电解质溶液;
(2)未用导线将两电极连接起来;
(3)未指明:①正、负极及其材料;②电解质溶液。
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幻灯片 33----
幻灯片 34----
幻灯片 35 1.原电池是将化学能转化为电能的装置,原电池反应的本质是氧化还原反应,在该过程中电子转移守恒。
2.原电池工作原理口诀:
原电池分为两极;负极氧化正还原;
电子由负流向正;离子阳正阴向负。
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幻灯片 36 3.原电池正、负极的判断:
首先准确判断元素化合价的变化,然后根据原电池工作原理判断。
化合价升高―→失去电子―→发生氧化反应―→负极;
化合价降低―→得到电子―→发生还原反应―→正极。
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幻灯片 37----
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