化学反应与能量(必修二 第二章 第二节 化学能与电能)
3.根据反应类型来判断
原电池的负极总是失电子发生氧化反应，正极总是 得电子发生还原反应。 例题：有A、B、C、D四种金属，当A、B组成原电池 时，电子流动方向A→B；当A、D组成原电池时，A发生 还原反应；B与C构成原电池时，电极反应式为C2++2e==C，B-2e-== B2＋，则A、B、C、D金属性由强到弱 的顺序为( C ) A ．A ＞B ＞C ＞D B ．A ＞B ＞D ＞C C ．D ＞A ＞B ＞C D ．D ＞ C ＞A ＞B
⑵如何才能产生电势差？
要设计一个装置，使氧化反应和还原反应分别在两个不 同区域进行，并使其间的电子转移，在一定条件下形成电流。
探究一：
将铜片和锌片分别插入稀硫酸溶液中， 观察现象并解释原因。
Zn
Cu
现象：
Zn片上有气泡且逐渐溶解； Cu片无明显现象。
化学方程式：
稀H2SO4
Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑
总反应： Zn+Cu2+=Cu+Zn2+
例外：
正极： 2H2O+2e-= 2OH-+ H2↑ 负极：
Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O
总反应： 2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑
2.根据电流方向或电子流动方向来判断
在外电路（导线）上，电流由正极流向负极，电子 流动方向是由负极流向正极 例题：下列装置中，导线中的电子由左边一极流 向右边一极的是( C )
4.根据现象判断
溶解一极是负极，增重或有气泡放出一极是正极。 例题：在装有水的容器中，用棉线悬挂一个在水中 保持水平的金属棒，该棒由铁和铜焊接而成，棉线系在 两种金属接缝处，如右图所示，再向水中加入少量CuSO4 溶液，经过一段时间后看到的现象是( B ) A．铁端将附着铜增重下沉 B．铜端将附着铜增重下沉 C．铁端粗细不变而上升 D．铜端粗细不变而下沉
Ｃ.红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层
Ｄ.锌与稀硫酸反应时，加入少量CuSO4溶液可使反
应速率加快
4.原电池的设计
以Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4为例
2++2e-=Cu Cu 正极： 负极： Zn-2e-=Zn2+
原电池
总反应： Zn+Cu2+=Cu+Zn2+
原电池（两个半电池）
练习：
第二节
化学能与电能
电池的广泛应用 一次能源和二次能源 1.一次能源： 直接从自然界中取得的能源。 如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿等。 2.二次能源： 一次能源经过加式、转换得到的能源。 如电力、蒸汽等。
一、化学能转化为电能
从2001年及2013年我国发电总构成图可得知： 火电（火力发电）仍将居于首位。
3.燃料电池
⑺C2H6-H2SO4-O2燃料电池 负极：
正极：
C2H6-14e-+4H2O==2CO2+14H+
⑦一般来说，作负极的金属活动性强， 作正极的金属活泼性弱。
2.改变化学反应速率 例题：等质量的两份锌粉a、b，分别加入两支相同的试
管中，然后加入等体积等物质的量浓度且均过量的稀硫酸，同 时向a中加入少量CuSO4溶液，则产生氢气的体积(V)与时间(t) 的关系用图象表示如下，其中正确的是( D )
Zn2+
eH+
内 电 路
H2SO4
4.电子及电流方向：
外电路： ①电子由负极流向正极 ②电流由正极流向负极 内电路： ①阳离子由负极移向正极 ②阴离子由正极移向负极 ③电流由负极流向正极 Zn2+
I
（—）e-
外 电 路ห้องสมุดไป่ตู้
（ +）
eH+ SO42-
内 电 路
H2SO4
5.构成原电池的条件：
下述装置能否构成原电池？ ①两种活泼性不同的金属
（或其中一种为能导电的非 金属，如“碳棒”）作电极。
②电解质溶液 ③形成闭合回路 ④自发的氧化还原反应
练习：
1．(双选题)根据Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑的 反应原理设计一个原电池，当Zn为负极时，正极可以 选用的材料是( BD ) A．镁 B．石墨 C．铝 D．铅
2．有关原电池的下列说法中正确的是( C ) A．在外电路中电子由正极流向负极 B．原电池产生的电流是由于电子的定向移动 C．原电池工作时，阳离子向正极方向移动 D．原电池工作时，阴离子向正极方向移动
正极：
CH3OH-6e-+H2O==CO2+6H+
O2+4e-+4H+==2H2O
总反应： 2CH3OH+3O2== 2CO2+4H2O
⑹CH3OH-KOH-O2燃料电池 负极： CH3OH-6e-+8OH-==CO32-+6H2O 正极： O2+4e-+ 2H2O ==4OH总反应： 2CH3OH+3O2+4OH-== 2CO32-+6H2O
探究二： 将铜片和锌片用导线连接插入稀硫酸溶液中
思考：
①电子能否通过溶液进行导电？
Zn
Cu
否
②所有溶液都能导电么？ 否，只有电解质溶液才能导电 ③电解质溶液如何导电？
稀H2SO4
通过阴、阳离子的定向移动
探究三： 将铜片和锌片用导线连接且中间 连接电流表插入稀硫酸溶液中
G
Zn
思考：
①电流表会偏转么？说明什么？
总反应： 2H2+O2== 2H2O ⑵H2-KOH-O2燃料电池 负极： H2-2e-+2OH-==2H2O
正极： O2+4e-+ 2H2O ==4OH总反应： 2H2+O2== 2H2O
3.燃料电池
⑶CH4-H2SO4-O2燃料电池 负极：
正极：
CH4-8e-+2H2O==CO2+8H+
O2+4e-+4H+==2H2O
3.保护金属设备
如图：船体及水闸门都是 钢铁材料，在海水中易被 腐蚀，如何处理？ 处理方法： 在船体外壳或水闸门焊 接上比铁活泼的金属（如Zn 等），则构成以Zn、Fe为 电极的原电池，Zn被消耗掉 而得到保护。
练习：下列各变化中属于原电池反应的是（ BD ）
Ａ.在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 Ｂ.镀锌铁表面划损时，仍然能阻止铁被氧化
╳
⑦Zn＋CuSO4===Cu＋ZnSO4
⑧C＋CO2===2CO
三、正负极的判断方法
1.根据电极材料判断 一般来说，活动性较强的金属为负极，活动性较弱 的金属或能导电的非金属为正极。
正极： 2H++2e-=H2↑ 负极： Mg-2e-=Mg2+
总反应： Mg+2H+=Mg2++ H2↑
2++2e-=Cu Cu 正极： 负极： Zn-2e-=Zn2+
四、原电池应用
1.金属性强弱比较方法：
①根据金属活动顺序表，金属的位置越靠前，其金属性越强。 ②金属阳离子的氧化能力越强，则对应金属单质的还原性越弱。 ④金属与水（或酸）反应越容易，则金属性越强 ⑤金属与盐溶液的置换反应。 ⑥最高价氧化物对应水合物的碱性越强，则对应金属单质的还原 性越强
③同一周期越靠前，金属性越强， 同一主族越靠下，金属性越强。
2.充电电池(二次电池)
※原电池(放电过程)
负极： Pb-2e-+SO42-==PbSO4
正极：
PbO2+2e-+SO42-+4H+==PbSO4+2H2O
总反应：
Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O
5.镍镉电池是一种可充电电池，其反应的化学方程式为： Cd＋2NiO(OH)＋2H2O Cd(OH)2＋2Ni(OH)2 D.Ni(OH)2
总反应： CH4+2O2== CO2+2H2O
⑷CH4-KOH-O2燃料电池 负极： CH4-8e-+10OH-==CO32-+7H2O 正极： O2+4e-+ 2H2O ==4OH总反应： CH4+2O2+2OH-== CO32-+3H2O
3.燃料电池
⑸CH3OH-H2SO4-O2燃料电池 负极：
根据下列方程式所表示的氧化还原反应设计 一个原电池装置并画出简图：
Zn+H2SO4=ZnSO4 + H2↑ 或
或
Fe+2FeCl3=3FeCl2
或
或
五、发展中的化学电源
1.锌锰干电池
(1)普通锌锰电池 负极材料：
正极材料： 电解质： 锌 碳 NH4Cl
负极反应： Zn-2e-==Zn2+ 正极反应： 2NH4++2e-==2NH3↑+H2↑ 总反应： Zn+2NH4+==Zn2++2NH3↑+H2↑
3.废电池的污染引起人们的广泛重视，废电池中对环境形成 污染的主要物质是( B ) A．锌 B．汞 C．石墨 D．二氧化锰
(3)纽扣电池 负极材料： 正极材料： 锌 Ag2O KOH
电解质：
负极反应： Zn-2e-+2OH-==Zn(OH)2 正极反应： Ag2O+2e-+H2O==2Ag+2OH总反应： Zn+Ag2O+2H2O== Zn(OH)2 +2Ag
2001年我国发电总量构成图
高中化学人教版必修2教案：第二章 化学反应与能量2-1化学能与热能
第二章化学反应与能量第1节化学能与热能第1课时【教学目标】⑴知道化学反应的本质是什么？⑵能分析化学反应中能量变化的主要原因⑶掌握从化学键的观点来分析能量的变化(4) 了解能量守恒定律【教学重点】掌握从化学键的观点来分析能量的变化。
【教学难点】运用能量守恒定律公式的简单计算。
【教学过程】[介绍] 能源与材料、信息一起被称为现代社会发展的三大支柱。
能源是人类赖以生存和发展的物质基础，我们每时每刻、分分秒秒都离不开它。
迄今为止，人类所能利用的能源主要是化学能、电能、以及核能等等。
但是，由于人类大量开发和浪费资源，造成了资源的不合理利用从而引发了不可回避的能源危机。
在现代广泛使用的各种能源中，哪些与化学密切相关？面对能源枯竭的危机，提高能源的利用率和开辟新能源是解决这一问题的两个主要方向，在这方面化学能作出什么贡献？本章初步讨论这些问题。
[创设情景] 在一支试管中放入一小块生石灰，加入少量水，让学生观察实验现象，再让学生用手触摸试管外壁，然后要求学生回答观察到了什么现象？触摸试管外壁时有何感觉？说明什么问题？并要求学生写出反应方程式。
[问题] 煤、石油、天然气的主要化学成分是烃类等有机物（煤中含有大量的碳），它们燃烧时放出热能。
你一定想知道，这种能量从何而来?它与化学物质和化学反应有什么关系？石灰石（主要成分是碳酸钙）要经过高温煅烧才能变成生石灰，高温提供的热能在石灰石的分解反应中起到什么作用？[板书] 一、化学键与化学反应中能量变化的关系[思考]不同的燃料其组成不同，燃烧后放出的热量也不相等。
为什么不同的燃料燃烧时放出的热量会不同？燃料在燃烧反应中产生的热能来自哪里？1、化学键与化学反应中能量变化的关系⑴化学反应的本质是什么？以氢气在氯气中燃烧为例，用化学键的观点分析反应的本质过程。
点燃H2 + Cl2 ==== 2HCl一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
⑵化学反应中能量变化的主要原因点燃H2 + Cl2 ==== 2HCl吸收能量吸收能量放出能量化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
高中化学二课时作业：第二章化学反应与能量第二节第课时化学能转化为电能含答案
第二节化学能与电能第1课时化学能转化为电能[目标导航］1。
熟悉能源的分类和化学能与电能的转化关系。
2.知道原电池是利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置，通过实验会说明原电池的原理，以及判断原电池的正、负极。
3.会正确书写电极反应式,熟知原电池的应用。
一、一次能源和二次能源1．能源按其来源可分为一次能源和二次能源。
能源类别定义实例一次能源直接从自然界中取得的能源太阳能、风能、地热能、潮汐能、煤、石油、天然气等二次能源由一次能源经过加工、转换得到的能源电能(水电、火电、核电）、蒸汽能、机械能等2.二次能源-—火力发电(1）火力发电原理:首先通过化石燃料燃烧,使化学能转变为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，然后带动发电机发电. (2)能量转换过程：化学能错误!热能错误!机械能错误!电能.其中能量转换的关键环节是燃烧。
（3）火力发电弊端：①煤属于不可再生资源，用一点少一点，用煤发电会造成资源的浪费。
②能量经过多次转化,利用率低，能量损失大.③煤燃烧会产生有害物质（如SO2、CO、NO2、粉尘等）,污染环境。
【议一议】1．判断正误（1)根据一次能源和二次能源的划分,氢气为二次能源。
()（2)电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源.()（3)火力发电是化学能间接转化为电能的过程.（)(4）水力发电是将化学能转化为电能的过程。
（)答案(1)√(2)√（3)√(4)×二、化学能直接转化为电能1．按要求完成下列实验，并填表2.原电池（1)概念：是将化学能转化为电能的装置;原电池的反应本质是氧化还原反应。
（2）构成条件①原电池反应必须是自发的氧化还原反应，②具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)，③两电极均插入电解质溶液中,④电解质溶液、电极、导线形成闭合回路。
（3)原电池的工作原理原电池总反应式:Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。
(4）能量转化过程：原电池在工作时，负极失电子，电子通过导线流向正极，被氧化性物质得到,闭合回路中形成电流,化学能转变为电能.【议一议】2．判断正误：(1）HCl＋NaOH===NaCl＋H2O是放热反应，可以设计成原电池.(）(2)将铜片和锌片用导线连接插入酒精中，电流表指针发生偏转.（)（3)在铜－锌－稀硫酸原电池中,电子由锌通过导线流向铜，再由铜通过电解质溶液到达锌。
人教版高中化学必修二课件第二章第二节第2课时化学电源.pptx
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化学反应与能量
第二节 化学能与电能 第2课时 化学电源
情 境 导 入
课
知
标
识
点
导
击
学
典 例 精 析
课 时 训 练
第2课时 化学电源
锂离子电池的阴极材料为锂金属氧化物，具有高效率、 高能量密度的特点，并具有放电电压稳定、工作温度范围宽、 自放电率低、储存寿命长、无记忆效应及无公害等优点。但 目前锂离子电池在大尺寸制造方面存在一定问题，过充控制 的特殊封装要求高，价格昂贵，所以尚不能普遍应用。目前 世界上运行的最大锂离子储能系统是A123公司投资建设的， 装机容量为2兆瓦。
变式应用 2．镍镉电池是一种可充电电池，其反应的化学方程式
为：Cd(OH)2＋Ni(OH)2Cd＋2NiO(OH)＋2H2O。由此可知， 该电池的负极材料是( )
A．CdB．NiO(OH)
C．Cd(OH)2D．Ni(OH)2
解析：在判断原电池的负极材料时应看放电过程，且负 极发生的是氧化反应，化合价升高，所以镍镉电池的负极材 料为Cd。
答案：A
水平测试 1．某原电池总反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋， 不能实现该反应的原电池是( ) A．正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为FeCl3溶液 B．正极为C，负极为Fe，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液 C．正极为Fe，负极为Zn，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液 D．正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液
答案：B
4．废旧电池处理不当不仅会造成浪费，还会对环境造 成严重污染，对人体健康也存在极大的危害。有同学想变废 为宝，他的以下想法你认为不正确的是( )
高中化学必修二化学反应与能量知识点总结
高中化学必修二化学反应与能量知识点总结The document was prepared on January 2, 2021第二章化学反应与能量第一节化学能与热能1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化.原因：当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因.一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小.E反应物总能量＞E生成物总能量,为放热反应.E反应物总能量＜E生成物总能量,为吸热反应.2、常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应：①所有的燃烧与缓慢氧化.②酸碱中和反应.③金属与酸反应制取氢气.④大多数化合反应特殊：C＋CO2△2CO是吸热反应.常见的吸热反应：①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如：Cs＋H2Og △COg＋H2g.②铵盐和碱的反应如BaOH2·8H2O＋NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等.3、能源的分类：思考一般说来,大多数化合反应是放热反应,大多数分解反应是吸热反应,放热反应都不需要加热,吸热反应都需要加热,这种说法对吗试举例说明.点拔：这种说法不对.如C＋O2＝CO2的反应是放热反应,但需要加热,只是反应开始后不再需要加热,反应放出的热量可以使反应继续下去.BaOH2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,但反应并不需要加热.第二节化学能与电能1、化学能转化为电能的方式：2、原电池原理1概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池.2原电池的工作原理：通过氧化还原反应有电子的转移把化学能转变为电能.3构成原电池的条件：1电极为导体且活泼性不同；2两个电极接触导线连接或直接接触；3两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路.4电极名称及发生的反应：负极：较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应,电极反应式：较活泼金属－ne－＝金属阳离子负极现象：负极溶解,负极质量减少.正极：较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应,电极反应式：溶液中阳离子＋ne－＝单质正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加.5原电池正负极的判断方法：①依据原电池两极的材料：较活泼的金属作负极K、Ca、Na太活泼,不能作电极；较不活泼金属或可导电非金属石墨、氧化物MnO2等作正极.②根据电流方向或电子流向：外电路的电流由正极流向负极；电子则由负极经外电路流向原电池的正极.③根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极.④根据原电池中的反应类型：负极：失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小.正极：得电子,发生还原反应,现象是常伴随金属的析出或H2的放出.6原电池电极反应的书写方法：i原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应.因此书写电极反应的方法归纳如下：①写出总反应方程式. ②把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应.③氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,注意酸碱介质和水等参与反应.ii原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得.7原电池的应用：①加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快.②比较金属活动性强弱.③设计原电池.④金属的腐蚀.2、化学电源基本类型：①干电池：活泼金属作负极,被腐蚀或消耗.如：Cu－Zn原电池、锌锰电池.②充电电池：两极都参加反应的原电池,可充电循环使用.如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等.③燃料电池：两电极材料均为惰性电极,电极本身不发生反应,而是由引入到两极上的物质发生反应,如H2、CH4燃料电池,其电解质溶液常为碱性试剂KOH等.第三节化学反应的速率和限度1、化学反应的速率1概念：化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量均取正值来表示. 计算公式：vB＝()c Bt∆∆＝()n BV t∆•∆①单位：mol/L·s或mol/L·min②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率.③以上所表示的是平均速率,而不是瞬时速率.④重要规律：i速率比＝方程式系数比ii变化量比＝方程式系数比2影响化学反应速率的因素：内因：由参加反应的物质的结构和性质决定的主要因素.外因：①温度：升高温度,增大速率②催化剂：一般加快反应速率正催化剂③浓度：增加C反应物的浓度,增大速率溶液或气体才有浓度可言④压强：增大压强,增大速率适用于有气体参加的反应⑤其它因素：如光射线、固体的表面积颗粒大小、反应物的状态溶剂、原电池等也会改变化学反应速率.2、化学反应的限度——化学平衡1在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度,即化学平衡状态.化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响.催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡无影响.在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应.通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应.而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应.在任何可逆反应中,正方应进行的同时,逆反应也在进行.可逆反应不能进行到底,即是说可逆反应无论进行到何种程度,任何物质反应物和生成物的物质的量都不可能为0.2化学平衡状态的特征：逆、动、等、定、变.①逆：化学平衡研究的对象是可逆反应.②动：动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行.③等：达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0.即v正＝v逆≠0.④定：达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定.⑤变：当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡.3判断化学平衡状态的标志：① V A正方向＝V A逆方向或n A消耗＝n A生成不同方向同一物质比较②各组分浓度保持不变或百分含量不变③借助颜色不变判断有一种物质是有颜色的④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变前提：反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应xA＋yB zC,x＋y≠z。
高中化学必修二教案-2.2 化学能与电能---原 电 池 人教版
《原电池》一、设计思路（一）指导思想新课程的实施将学生置身于一种动态、开放、个性、多元的学习环境中，以学生为主体，让学生自主探索、主动求知，学会收集、分析和利用各种信息及信息资源，将对原有知识的回顾与新知识的引入融为一体，将实验探究与思考交流交替进行，并以此发展学生的实践能力、创新精神、合作与分享意识、社会交往能力与社会责任感。
1、教材分析本节课是新课标人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》的教学内容，该节分为两课时教学，本课为第一课时。
本节课内容在选修模块《化学反应原理》中有更加深入的学习，因此本节课重点在于让学生感受到理论到实践的应用，化学与生活的紧密联系。
能量与我们每个人生活息息相关，在社会生产、生活和科学研究中广泛应用，是对人类文明进步和社会发展有着重大价值。
化学能对人类的重要性决定了本节学习的重要性。
2、学情分析由于学生之前没有电化学的基础，理解原电池原理有一定的难度，但学生初次接触电化学知识，很兴奋。
在学生学习《化学能转化为电能》之前已具有氧化还原反应、离子反应、物质的量等理论知识，但是缺乏微观原理分析能力和感性的实验体验，因此可以利用多媒体和边讲边实验有效地解决可能遇到的问题和困惑。
3、总体思路在教学内容的安排上，按照从易到难，从实践到理论再到实践的顺序，从学生常见的干电池引入原电池的内容，通过对探究干电池给电路中用电器供电的原理，激起学生的本节课的好奇心，可以达到教学创设情境的需要。
首先通过实验，引入课题。
在实验——观察——讨论——推测——验证——归纳的过程中，学习和理解原电池的概念和原理。
在此基础上，通过实验探索能产生持续稳定电流的原电池的条件。
最后，让学生自己设计一个原电池以检验学生对所学知识的实际应用能力。
通过了解生活中对原电池原理的应用，培养学生的理论联系实际的能力，激发学生的学习热情，树立环境保护的意识，增强为人类的文明进步学习化学的责任感和使命感。
（二）教学目标1、知识与技能目标：（1）使学生对“利用化学反应造福人类”认识进一步具体化。
必修2-211化学能与热能
B. 反应物H2和O2所具有的总能量高于产物 H2O所具有的总能量
C. 反应物H2和O2所具有的总能量等于产物 H2O所具有的总能量
D. 反应物H2和O2所具有的能量相等
23
[科学视野 1] 生物体中的能量转化
人体内发生的氧化还原反应与体外 的燃烧本质相同，都是放热反应。 只是二者条件不同，且前者更加 合理有效。
C. 在一个确定的化学反应中，反应物的总 能量与生成物的总能量一定不同
D. 在一个在确定的化学反应关系中，反应 物的总能量总是高于生成物的总能量
22
【练习4】
B 4. 已知反应2H2+O2点燃 2H2O放出能量，
下列说法中正确的是(
)
A. 产物H2O所具有的总能量高于反应物H2 和O2所具有的总能量
的下列说法中正确的是(
)
A. X的能量一定高于M
B. Y的能量一定高于N
C. X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D. 因为该反应为放出能量，故反应不必加热
21
【练习3】
AC 3. 下 列 说 法 中 正 确 的 是 ( )
A. 物质发生化学反应都伴随着能量变化
B. 伴有能量变化的物质变化都是化学变化
（2）C+CO2=△==2CO
△ H2+CuO===Cu+H2O
C+ H2O（气）△===CO+H2
（3）铵盐与固体碱的反应
Ba(OH)2 ·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑ + 10 H2O 等。
常见的吸热过程：（物理变化） （1）化学键的断裂（2）多数铵盐固体溶于水
19
【练习1】
化学反应的过程,可以看成是能 量的“贮存”或“释放”的过程
2020-2021学年化学人教版必修2课件：2-2-1 化学能转化为电能
解析：A 项，锌作负极，电极反应式为 Zn－2e－===Zn2＋， 负极质量减轻，铜作正极，电极反应式为 Cu2＋＋2e－===Cu，正 极质量增加，故 A 正确；B 项，铝作负极，铁作正极，电子由铝 片(负极)通过导线流向铁片(正极)，故 B 错误；C 项，H＋向正极 移动，得到电子，发生还原反应，则硫酸根离子必然向负极移动， 这样才能形成一个闭合回路，故 C 错误；D 项，虽然镁的金属活 动性比铝强，但镁不与 NaOH 溶液反应，而铝能与 NaOH 溶液 反应，即在此环境中铝更容易失去电子，铝作负极，镁作正极， 故 D 错误。
燃烧 ――→
热能蒸汽 ―ຫໍສະໝຸດ →机械能发―电―→机 电能 。
(2) 燃烧 是使化学能转化为电能的关键。
2．原电池 (1)实验探究。
(2)原电池。 ①定义：将化学能转变为 电能 的装置。 ②工作原理(以铜－锌－稀硫酸原电池为例)：
③构成条件——“两极一液一线一反应” a．两极——两种 活泼性 不同的金属(或一种为能导电
劣质不锈钢腐蚀的实验现象：不__锈__钢__表__面__有__红__色__物__质__生__成__。
[思路分析] 设计原电池步骤如下： ①以自发发生的氧化还原反应为基础。 ②把氧化还原反应分解为氧化反应和还原反应两个半反应， 从而确定电极反应。 ③以两极反应为原理，确定电极材料以及电解质溶液。 ④画出示意图。
(3)实例：
在大海中航行的轮船，钢制船壳上常镶嵌一定量 的锌块，目的是什么？
提示：钢的成分是铁碳合金，轮船在大海中航行，钢铁与海 水接触，形成铁碳原电池，能加速铁的腐蚀。由于锌比铁活泼， 在船壳上镶嵌锌块后，形成铁—锌原电池，锌作负极被腐蚀，从 而保护了轮船不被腐蚀。
[例 2] 铁及铁的化合物应用广泛，如 FeCl3 可用作催化剂、 印刷电路铜板和外伤止血剂等。
四川省成都市龙泉中学高一下学期化学(人教版二)第二章第二节《化学能与电能》导学案含答案
（人教版必修2）第二章化学反应与能量第二节化学能与电能（第1课时）【学习目标】1．通过实验探究、交流讨论，知道原电池概念及原电池工作原理、构成原电池的条件.2．通过对实验现象的讨论与分析，提高实验探究和总结归纳的能力，感受自主学习、合作学习的乐趣.在趣味原电池制作活动中，感受化学能转化为电能的奇妙和参与探究的喜悦。
3. 通过举例说明化学能与电能的转化关系及其应用,认识到化学能转化为电能的重要性，感悟化学学科的学习价值和社会价值。
【学习重点】原电池概念、原理、组成及应用.【温馨提示】建立宏观现象与反应本质间的联系可能是你学习的难点。
【自主学习】旧知回顾：1．氧化还原反应的特征：__反应前后有元素化合价变化_，氧化还原反应的本质：有电子转移_____,氧化剂在反应中得电子，还原剂在反应中失电子。
2．氧化还原反应中转移电子数=_____失电子总数___=___得电子总数_____新知预习：阅读教材P39—40，尝试回答下列问题：1．一次能源是指：直接从自然界取得的能源，流水、风、煤、石油、天然气、铀矿等,二次能源是指：一次能源经过加工,转换得到的能源电力等。
2．燃烧的本质是什么？火力发电中能量的转化方式是怎样的?火力发电又有哪些优点和缺点呢？情景导入：电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。
例如,小到日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……大到火箭上天、神州六号宇宙飞船遨游太空，这一切都依赖于电池的应用.那么，同学们一定想知道电池的结构、它的工作原理。
电池是怎样把化学能转变为电能的呢？今天我们用化学知识来揭开电池这个谜。
下面我们先认识什么是一次能源?什么是二次能源？一、化学能转化为电能活动一：认识能源的分类交流：“新知预习1"。
对应练习1．下列能源中，一次能源有（1）（2)（5)（6)（9）（10）（13）(14），二次能源有（3）（4)（7）（8）（11）（12）（15）（16）.一次能源中可再生资源有（1）（5）（9）（10）（13)（14）,不可再生资源有（2）(6）。
人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能和电能》第一课时 《原电池》说课稿
人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》第一课时《原电池》说课稿一、说教材1、教材的地位及其作用本节教材是人教版化学必修2第二章第二节的教学内容，是电化学中的重要知识也是核心内容。
内容安排在化学必修1《氧化还原反应》﹑化学必修2《化学能与热能》等内容之后，符合学生认知发展规律。
初中化学已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，在选修模块“化学反应原理”中，将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量。
该节内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。
该节分为两课时教学，本课为第一课时。
通过本课的学习，能使学生清楚地认识原电池的工作原理和构成条件，初步形成原电池的概念，并能够写出电极反应式和电池反应方程式。
生活在现代社会，学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识。
当学生了解了化学反应中能量转化的原因，并感受了探究化学能与热能的相互转化过程之后，会对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。
正是基于学生的这种心理特征，教材开始的几个设问，把学生带进了“化学能与电能之间相互转化”研究之中。
从能量转换角度看，本节课程内容是对前一节课中“一种能量转化为另一种能量，能量也是守恒的；化学能是能量的一种形式，它同样可以转化为其他形式的能量，如热能和电能等”论述的补充和完善。
从反应物之间电子转移角度看，原电池概念的形成是氧化还原反应本质的拓展和应用；从思维角度看，“将化学能直接转化为电能”的思想，是是对火力发电中对“化学能→热能→机械能→电能”思维方式的反思和突破。
此外，本节内容对发展学生逻辑推理能力，提高学生科学素养，培养科学探究能力,将理论应用于实践,以及知识系统化及结构化的形成都起着重要作用。
2、教学目标分析（1）知识与技能①学生通过实验探究认识原电池的工作原理和构成条件，初步形成原电池概念。
②能够写出电极反应式和电池反应方程式。
（2）过程与方法①学生通过对化学能转化为电能的学习，体验科学探究的过程，理解科学探究的意义，理解科学探究的基本过程和方法，初步养成科学探究的能力。
人教版必修二第二章第二节第二课时：正负极判断及原电池原理运用(共16张PPT)
例4.请结合组成原电池的条件，将氧化还原反应：Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+
设计成一个原电池。 1、电解液： 硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等可溶性铜盐溶液。
2、电极材料：正极 铁
，
负极 铜、石墨或比铁不活泼的其他金属
。
3、电极反应式 ：负极: 正极: Cu2+ +2e - = Cu
某同学用Zn和稀H2SO4制H2时，为加快反应速率，加入了大量的CuSO4溶 液，却发现产生H2很慢，为什么？ 解释：加入大量的CuSO4溶液后，生成的Cu附着在Zn片表面，甚至把Zn
包裹，减少了Zn片与溶液的接触面积，从而反应速率减慢。
2.揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。
钢铁中含有碳，在潮湿的环境提供电解质溶液，与Fe组成原电池，发生 原电池反应而使钢铁遭到腐蚀
总反应： 2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2
随之发生： 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 ，不稳定的Fe(OH)3失水 变成铁锈(Fe2O3·nH2O),自然条件下钢铁腐蚀以吸氧腐蚀为主。
防止钢铁腐蚀的方法： 方法一：改变金属的内部结构，如不锈钢； 方法二：用有机油、油漆等涂料和陶瓷、塑料等耐腐蚀的非金属材料在钢 铁的表面制造各种材质的保护层； 方法三：在钢铁的表面焊接比Fe更活泼的金属（如Zn），组成原电池后， 使Fe成为原电池的正极而得到保护。
3.判断金属活动性的强弱
例3. X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出， X与Y组成原电池时，Y是电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序