2020-2021学年化学新教材人教版必修第二册课件：第六章 第一节 第2课时 化学反应与电能
I e-
e- I
Fe Ag
Cu Zn
H2SO4 (aq) 负极( Fe ): Fe－2e - = Fe2+ .
正极(Ag ): 2H++2e - = H2↑ . 总反应式: Fe+2H+ = Fe2+ +H2↑ .
CuSO4 (aq) 负极( Zn ): Zn－2e - = Zn2+ .
正极(Cu ): Cu2+ +2e - = Cu . 总反应式:Zn+Cu2+ = Zn2 ++ Cu.
锌片：Zn－2e－ = Zn2+
（氧化反应）
电子经导线流向Cu片， 溶液中的H＋由于电场作用下 移向Cu片得电子被还原成H2。
铜片：2H+＋2e－ = H2 ↑
（还原反应）
一、原电池 1.定义： 将化学能直接转变成电能的装置，称为原电池
2.正负极： 正极： 电子流进（或电流流出）的一极
+电源
负极： 电子流出（或电流流进）的一极
二、原电池的设计与制作 简易电池的设计与制作
【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
【课堂练习】
1、一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu， 该反应的 的原电池正确组合是（ C ）
正极 负极
A
B
C
D
Zn
Cu
Cu
Fe
Cu
Zn
Zn
Zn
电解质溶液
CuCl2
H2SO4 CuSO4
HCl
三、常见的化学电源
常见的锌锰干电池的构造如图6-10所示。其中，石墨 棒作正极，氯化铵糊作电解质溶液，锌筒作负极。在使 用过程中，电子由锌筒（负极）流向石墨棒（正极）， 锌逐渐消耗，二氧化锰不断被还原，电池电压逐渐降低， 最后失效。这种电池放电之后不能充电（内部的氧化还 原反应无法逆向进行），属于一次电池。
正负极材料
正极：PbO2 负极：Pb 电解质：H2SO4溶液
负极: Pb +SO42- - 2e- = PbSO4 氧化反应
正极: PbO2 + 4H+ +SO42- +2e- = PbSO4 + 2H2O还原反应
放电
Pb + PbO2 + 4H+ +2SO42- 充电 2PbSO4 + 2H2O
三、常见的化学电源
发展中的燃料电池
燃料电池是一种将燃料（如氢气、甲烷、乙醇）和 氧化剂（如氧气）的化学能直接转化为电能的电化学反 应装置，具有清洁、安全、高效等特点。燃料电池的能 量转化率可以达到80%以上。当以氢气为燃料时，产物 为水；以甲烷为燃料时，产物为水和二氧化碳。与常规 发电厂相比，其二氧化碳排放量明显降低。燃料电池与 干电池或蓄电池的主要差别在于反应物不是储存在电池 内部，而是从外部提供，这时电池起着类似试管、烧杯 等反应器的作用。
【引入】
我们日常使用的电能主要来自火力发电。火力发电是通过化石燃 料燃烧时发生的氧化还原反应，使化学能转化为热能，加热水使之汽 化为蒸汽以推动蒸汽轮机，带动发电机发电。火力发电过程中，化学 能经过一系列能量转化过程，间接转化为电能。其中，燃烧（氧化还 原反应）是关键。
【思考与交流】
直接？
1、煤炭是非可再生资源，会造成能源危机 2、煤炭燃烧会产生污染性气体 3、经多次转换，能量损耗大，燃料的利用率低
负极
正极
氧化反应
还原反应
Zn－2e-=Zn2+
2H++2e-=H2↑
原电池总反应式： Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑；
一、原电池
4.工作原理：
外电路：
负极 正极
e→ 正极
Ⅰ →
负极
内电路： 阳离子 → 正极 阴离子 → 负极
e-→ e-
↓
e↑ -
阴离子 阳离子
这样整个电路构成了闭合回路，带电粒子的定向移动产生电流
负极(Zn): Zn - 2e- = Zn2+
正极(C)： 2MnO2 + 2NH4++2e- = Mn2O3+ 2NH3↑+H2O
Zn + 2MnO2 + 2NH4Cl = ZnCl2+ Mn2O3+2NH3↑+H2O
三、常见的化学电源
有些电池放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆 向进行，使电池恢复到放电前的状态，从而实现放电（化学能 转化为电能）与充电（电能转化为化学能）的循环。这种充电 电池属于二次电池。常见的充电电池有铅酸蓄电池、镍氢电池、 锂离子电池等，目前汽车上使用的大多是铅酸蓄电池。
一、原电池 5.构成条件
理论上，自发的 氧化还原 反应均可构成原电池。
具体条件是：
①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)； ②溶液：两电极均插入 电解质 溶液中；
③导线：两极用导线相连，形成闭合回路。
【课堂练习】 请在图上标出电子的流动方向和电
【实验探究】
【实验6-3】 (1) 将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中， 观察现象。 (2) 用导线连接锌片和铜片，观察、比较导线 连接前后的现象。 (3)如图6-6所示，用导线在锌片和铜片之间串 联一个电流表，观察电流表的指针是否偏转。
【解释现象】
Zn 比Cu活泼，用导线 连在一起时，Zn片失去的电 子变成Zn2+进入溶液。
第六章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量变化 第2课时 化学反应与电能
1、原电池 2、简易电池的设计与制作 3、常见的化学电源 4.小结
【学习目标与核心素养】
学习目标 1、通过实验探究认识化学能与电能之间转化的实质。 2、理解原电池的概念及工作原理和构成条件。 3、了解干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点。 4、能正确书写简单化学电源的电极反应式。 核心素养 1、科学探究：认识构成原电池的条件及其原理，判断原电池的正负极。 2、创新意识：利用原电池原理能设计原电池。 3、宏观辨识与微观探析：会分析物质化学变化中的能量变化与物质微观结构的关系。
一、原电池 3.电极反应：
电极材料
原电池正负极 电极反应式 发生的反应
Zn片 Cu片 电极总离子反应
小结：
负极
Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应
正极
2H++2e-=H2↑ 还原反应
Zn+2H+=Zn2++H2↑（两个电极反应之和）
负极
失去电子的一极
氧化反应
活性强
正极
得到电子的一极
还原反应
活性弱
一、原电池 4.工作原理：
2021新教材人教版高中化学必修第二册对应练习--第1课时 化学反应与热能
第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化第1课时化学反应与热能基础过关练题组一化学反应中的能量变化1.(2020湖南娄底高一开学考试)下列说法正确的是()A.风力、化石燃料、天然铀矿都是一次能源B.需要加热才能发生的反应都是吸热反应C.断开1mol C—H键要放出一定的能量D.燃煤发电是将化学能直接转化为电能2.(2020青海西宁高一期中)如图所示,把下列物质分别加入装有水的锥形瓶里,立即塞紧带有U形管的塞子,已知U形管内预先装有少量水(为方便观察,预先将水染成红色),结果U形管左边液面升高,则加入的物质可能是()A.NaOH固体B.浓硫酸C.NH4NO3晶体D.Na2O2固体3.(2020江苏苏州高一期中)根据如图提供的信息,下列所得结论不正确．．．的是()A.该反应是吸热反应B.该反应中旧键断裂吸收的能量高于新键形成放出的能量C.该反应可能是碳酸钙的分解反应D.该反应一定需要加热才能发生4.(2019辽宁沈阳东北育才中学高一下期中)如图所示,烧杯甲中盛有少量液态冰醋酸,烧杯乙中盛有NH4Cl晶体,在烧杯乙中再加入适量氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O],搅拌,可观察到冰醋酸逐渐凝结为固体。
下列有关判断正确的是()A.NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的反应是放热反应B.反应物的总能量高于生成物的总能量C.反应中有热能转化为产物内部的能量D.反应中断裂的化学键只有离子键题组二化学键与化学反应中能量变化的关系5.(2020山西大同一中高一月考)我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。
该历程示意图如下。
下列说法不正确的是()A.该反应是化合反应B.催化剂参加了化学反应过程C.CH4→CH3COOH过程中,有C—H键的断裂和形成D.①→②过程中,形成了C—C键,断裂的化学键的总键能<形成的化学键的总键能6.(2020内蒙古集宁一中高一期中)甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合制备甲醇,已知1mol CO(g)与2mol H2(g)反应生成1mol CH3OH(g)放出116kJ热量。
2020-2021学年高二化学新教材人教版必修第二册教师用书：7.4.2 蛋白质 Word版含解析
第2课时蛋白质课前自主预习一、蛋白质1．化学组成(1)元素组成：C、H、O、N、P、S等。
(2)代表物：肌肉、毛发等。
2．化学性质(1)特征反应①浓硝酸可以使蛋白质变黄，称为蛋白质的颜色反应。
②烧焦时有烧焦羽毛的气味。
(2)水解反应蛋白质在酶等催化剂作用下可以水解，生成氨基酸。
二、蛋白质在生产、生活中的重要作用1．蛋白质的存在：作为生命的基础物质，蛋白质是细胞结构里复杂多变的化合物，存在于一切细胞中。
2．蛋白质的主要作用(1)人们从食物中摄取的蛋白质，在人体胃蛋白酶和胰蛋白酶的作用下，经过水解最终生成氨基酸。
氨基酸被人体吸收后，重新结合成人体所需要的各种蛋白质，其中包括上百种的激素和酶。
人体内的各种组织蛋白质也在不断地分解，最后主要生成尿素排出体外。
(2)动物的毛和皮、蚕丝等可以制作纺织原料，动物胶可以制造照相用片基，驴皮制的阿胶还是一种药材。
从牛奶中提取的酪素，可以用来制作食品和塑料。
(3)酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂。
课堂互动探究蛋白质性质的拓展应用1．蛋白质的盐析和变性(1)加少量的轻金属盐能促进蛋白质的溶解。
加浓的轻金属盐能使蛋白质降低溶解度而从溶液中析出，这种作用叫做蛋白质的盐析。
蛋白质的盐析具有可逆性，蛋白质的生理活性不会改变。
利用这个性质，可以采用多次盐析的方法来分离、提纯蛋白质。
(2)在紫外线或X射线照射、加热或加入重金属盐(如铜、汞、铅、钡等的盐)、强酸、强碱、乙醇、甲醛、苯酚、高锰酸钾、84消毒液、过氧乙酸等物质的作用下，使蛋白质发生性质上的改变而聚沉，这种作用叫做蛋白质变性。
蛋白质的变性是不可逆的，蛋白质失去生理活性不能再恢复成原来的蛋白质。
利用这个性质，可以采取措施灭菌、消毒、预防中毒或缓解中毒的程度，保存动物体的标本，鞣制皮革等。
蛋白质的盐析和变性可按下列方案进行实验。
2.蛋白质的鉴别、分离与提纯(1)鉴别蛋白质的依据主要有：①有些蛋白质分子中有苯环存在，这样的蛋白质跟浓HNO3作用时呈黄色。
2020-2021学年新教材化学人教版必修第二册教案：第6章 章末复习课 Word版含解析
姓名，年级：时间：主题二化学反应与能量变化［探究1] 随着人们生活节奏的加快，市场上出现了多种类型的“即食饭盒”等快速给食物加热的产品。
下面让我们探究它们的工作原理.(1）有一“自热米饭”的广告播得很火，它介绍在食用时,将一无色液体加入一白色固体中，放上装米饭的盒子，过几分钟米饭马上就热气腾腾，可以食用了,非常方便.请你推测其白色固体和无色液体可能是如下哪个组合?( )A．硝酸铵和水B．浓硫酸和水C．氧化钙和水D．固体酒精和水（2）目前市面上有一种新型饭盒“即热饭盒”，其原理是在饭盒底部有两层,一层存放水，另一层存放镁和铁的混合物.使用时打开隔离层,即发生反应:Mg＋2H2O===X＋H2↑.请根据以上信息回答下列各题：①已知X是一种碱,则X的化学式是什么？你推断X的化学式的依据是什么?②上述化学反应属于哪种基本反应类型？由该反应可知化学反应发生时都伴随什么变化？提示：（1)C（2)①：Mg(OH)2。
根据质量守恒（原子守恒)定律可知X的化学式为Mg（OH）2。
②：置换反应。
化学反应发生时都伴随着物质的变化和能量的变化.［探究2］自2018年开始，采用东方电气国产自主CDK6900型号氢燃料电池系统的10部蜀都氢燃料电池公交车陆续驶上成都街头。
截至2019年6月，10台车累计安全运营里程已超过40万公里，单台车最高里程达5。
25万公里，累计载客超过120万人。
除此之外，最关键的是这辆巴士仅排放水,完全是零排放；续航里程长，可持续运行500多公里.(1)燃料电池的工作原理是否与原电池相同？（2）燃料电池有哪些优点？提示:（1）燃料电池是在原电池的工作原理上研发的新型电池，正、负极发生反应的都是从外部通入的气体。
（2）燃料电池具有能量转化率高、环保、使用寿命长等优点.［探究3］7月1日是中国共产党的生日，从2019年起,每年的7月1日还多了一重含义：国际航标协会第13届全会确定，自2019年起将每年的7月1日设立为“世界航标日”，让更多人了解航标在保障船舶安全航行中起到的重要作用。
高中化学人教版(2019)必修第二册课时作业：第六章第二节第一课时 化学反应的速率
第二节化学反应的速率与限度第一课时化学反应的速率课时作业巩固选题表合格考题组1.下列关于X(g)+Y(s)2Z(g)的化学反应速率的叙述正确的是( D )A.该反应的化学反应速率可用单位时间内X或Y浓度的减少来表示B.该反应的化学反应速率是指反应进行一段时间内,X浓度的减少或Z浓度的增加C.相同条件下,若v(X)=0.1 mol·L-1·s-1,v(Z)=0.2 mol·L-1·s-1,则v(X)表示的反应速率比v(Z)表示的反应速率小D.该反应的化学反应速率是指单位时间内X或Z浓度的变化解析:Y在该反应中为固态,其在反应过程中的浓度变化是一常数,A 错误;一段时间和单位时间含义不同,B错误;X与Z化学计量数之比为1∶2,v(X)∶v(Z)=1∶2,v(X)与v(Z)表示的化学反应速率相等,C错误;化学反应速率用单位时间内反应物浓度或生成物浓度的变化量来表示,D正确。
2.100 mL 0.6 mol·L-1 H2SO4溶液与过量锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应进行的速率,但不影响生成H2的总量,可向反应物中加入适量的( D )A.Na2CO3固体B.NaNO3溶液C.K2SO4固体D.K2SO4溶液解析:Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2↑,加入Na2CO3固体,锌与H2SO4溶液反应的速率和生成H2的总量都减小;加入NaNO3,N O3-在酸性条件下具有强氧化性,与锌反应不能放出H2,所以锌与H2SO4溶液反应的速率和生成H2的总量都减小;加K2SO4固体,增大了S O42-的浓度,锌与H2SO4溶液反应的速率和生成H2的总量与S O42-的浓度无关,反应速率和生成H2的总量都不变;加K2SO4溶液,降低溶液中H+的物质的量浓度,但H+的物质的量不变,化学反应速率减小,但生成H2的总量不变。
3.(2020·山东济宁月考)下列各组反应(表中物质均为反应物)中,反应刚开始时放出H2的速率最大的是( D )解析:硝酸与镁反应不生成氢气,Mg比Fe活泼,与酸反应较剧烈;B和D相比较,D中氢离子浓度较大,反应速率较大。
新教材2020-2021学年化学鲁科版(2019)必修第二册同步课件：2.3.2 化学反应的限度
关键能力·合作学习
知识点一 化学平衡状态的判断
反应
混合体系 中各成分
的含量
正、逆反 应速率的
关系
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
0.2 mol·L-1。实验小组同学预测当反应达到某时刻时,体系中某一物质的
浓度( mol·L-1)可能存在以下数据:
SO2
O2
SO3
甲组
0.4
0.2
乙组
0.25
丙组
0.15
0.15
丁组
0.4
哪一组同学的预测合理?
(教材二次开发)教材中描述“实验证实,即使KI过量,FeCl3也不可能全部转化为 FeCl2。”分析下列实验:某研究小组决定用实验探究的方法证明化学反应具有 一定的限度,在一定条件下会达到“平衡状态”。他们设计了如下实验:取5 mL
(3)甲同学取少量反应液,滴加AgNO3溶液,发现有少量黄色沉淀(AgI)。此同学能 否证明反应存在一定的限度? 提示:否。因为溶液中存在过量的I-。 (4)请你设计实验说明此反应具有一定的限度。 提示:可以向反应体系中滴加硫氰酸钾溶液,若溶液变成血红色则证明溶液中存 在三价铁离子。说明该反应存在一定限度。
三、化学平衡移动 1.探究温度对化学平衡的影响
实验 原理
2NO2(g) (红棕色)
N2O4(g) 反应放热 (无色)
实验 步骤
实验 现象
实验 结论
热下水的中_浅_混_ 合气体颜色较常温下的_深__,冰水中混合气体颜色较常温 混方向合向_放_气移_热_体动_反_受;_应混_热_合方颜气向色体移变被动_深冷__却,说颜明色N变O2浓_浅_度_,_说增__明大__N,O即2浓平度衡_减_向_小__吸__,_热即__反平__应衡__
2021新教材人教版高中化学必修第二册对应练习--第2课时 化学反应的限度
第2课时化学反应的限度基础过关练题组一化学反应的限度1.下列说法中不正确的是()A.当一个可逆反应达到平衡状态时,就是这个反应在该条件下所能达到的限度B.当一个可逆反应达到平衡状态时,这个反应的正反应速率和逆反应速率相等C.可以通过控制反应条件,使2mol SO2与1mol O2反应生成2mol SO3D.化学反应的限度可以通过改变条件来改变2.(2019湖北武汉高一质检)对于可逆反应2SO2+O22SO3,在混合气体中充入一定量的18O2,经足够长的时间后,下列有关说法中正确的是(深度解析)A.18O只存在于O2中B.18O只存在于O2和SO3中C.某个二氧化硫分子的相对分子质量可能为66D.三氧化硫的相对分子质量均为823.一定条件下的某可逆反应,其正反应速率v(正)和逆反应速率v(逆)随反应时间的变化如图所示。
下列判断不正确的是()A.t1时刻,v(正)>v(逆)B.t2时刻,v(正)=v(逆)C.t2时刻,反应达到最大限度D.t3时刻,反应停止题组二化学平衡状态的标志4.(2020广东华南师大附中高三阶段检测)可逆反应达到化学平衡时,下列说法不正．．确．的是()A.正反应速率等于逆反应速率B.不再继续反应C.混合物的各成分的百分含量不变D.同时存在反应物和生成物5.(2019广东佛山一中等四校高一下期末联考)下列能说明在固定容积的密闭容器中进行的反应:3H2(g)+N2(g)2NH3(g)已经达到平衡状态的是()A.c(H2)∶c(N2)∶c(NH3)=3∶1∶2B.容器内气体的密度不再改变C.容器内气体的平均摩尔质量不变D.氢气消耗的速率是氮气消耗速率的3倍6.(2020河南郑州高一期中)在一定条件下的密闭容器中,一定能说明反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)达到平衡状态的是()A.反应体系的总压强不变B.2v(B)正=3v(C)逆C.c(A)∶c(B)=1∶3D.单位时间内生成2mol C,同时生成2mol D7.(2020山东泰安一中高一期中)对于以下反应:A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),在一定温度、压强下,在一体积可变的容器中,当下列物理量不再发生变化时就可确定反应一定达到平衡状态的是()A.容器的体积不再发生变化B.B的生成速率和D的消耗速率之比为3∶1C.混合气体的密度不随时间变化D.B、C、D的分子个数之比为3∶2∶18.下列叙述能说明在固定容积的密闭容器中进行的反应:3X(g)+Y(g)2Z(g)已经达到平衡状态的是()A.X、Y、Z的物质的量之比为3∶1∶2B.混合气体的压强不随时间的变化而变化C.单位时间内每消耗3mol X,同时生成2mol ZD.混合气体的总质量不随时间的变化而变化题组三化学反应条件的控制9.化学反应条件的控制具有重要的现实意义。
课时5.2.2 氨和铵盐-2020-2021学年高一化学必修第二册精品讲义(新教材人教版)
氨和铵盐【学习目标】1、掌握氨的物理性质和化学性质，熟悉喷泉实验及发生的原理2、掌握氨气的实验室制法及操作要点3、掌握铵盐的性质 【主干知识梳理】 一、氨1、氨分子的结构 氨的电子式为，结构式为，氨的结构为三角锥形，N 原子位于锥顶，三个H 原子位于锥底2、物理性质氨是无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，很容易液化；氨极易溶于水，在常温常压下，1体积水大约可溶解700体积氨。
氨气溶于水时，需防止倒吸现象的发生 3、氨的化学性质 (1)与水的反应氨溶于水的水溶液称为氨水，其中大部分NH 3与水结合成一水合氨(NH 3·H 2O)，NH 3·H 2O 为弱电解质，只能部分电离成NH 4＋和OH －：NH 3＋H 2O NH 3·H 2O NH 4＋＋OH ―①NH 3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，常用此性质检验NH 3②液氨与氨水的比较液氨 氨水物质成分 纯净物(非电解质)混合物(NH 3·H 2O 为弱电解质) 粒子种类 NH 3分子 NH 3、NH 3·H 2O 、H 2O 、NH ＋4、OH －、H ＋主要性质 不具有碱性 具有碱的通性 存在条件常温常压下不能存在在常温常压下可存在密度反而越小(是一种特殊情况)。
NH 3·H 2O 不稳定，故加热氨水时有氨气逸出：NH 3·H 2O NH 3↑＋H 2O④氨水的保存方法：氨水对许多金属有腐蚀作用，所以不能用金属容器盛装氨水。
通常把氨水盛装在玻璃容器、橡皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里⑤有关氨水浓度的计算：氨水虽然大部分以NH 3·H 2O 形式存在，但计算时仍以NH 3作溶质 (2)氨气与酸(盐酸、硝酸、硫酸等)反应，生成铵盐①蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象是有大量白烟产生，其原因是：浓氨水和浓盐酸均有挥发性，挥发出来的NH 3和HCl 在空气中相遇，化合生成NH 4Cl 固体小颗粒，即为白烟 反应的化学方程式：HCl ＋NH 3===NH 4Cl (产生白烟，可用于检验NH 3) ②将浓盐酸改为浓硝酸，也会出现相同的现象反应的化学方程式：NH 3＋HNO 3===NH 4NO 3 (产生白烟，可用于检验NH 3)③与硫酸反应：2NH 3＋H 2SO 4===(NH 4)2SO 4 (浓硫酸没有挥发性，不能形成白烟，不能用浓硫酸干燥氨气) ④与CO 2、SO 2等酸性氧化物反应：NH 3＋CO 2＋H 2O===NH 4HCO 3或2NH 3＋CO 2＋H 2O===(NH 4)2CO 3 (3)NH 3的还原性：NH 3分子中氮元素的化合价为－3价，在化学反应中氮元素化合价可能的变化是只能升高，不能降低，因此氨具有还原性。