2020版高中化学专题2化学反应与能量转化第三单元第3课时电能转化为化学能课件苏教版必修2
- 格式:ppt
- 大小:1.18 MB
- 文档页数:27
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。
第1章第3节化学能转化为电能--电池第2课时化学电源一、选择题1.锂硫电池由于具有高比能量以及硫廉价易得等优势而受到人们的广泛关注。
锂-硫电池的正极材料主要由单质硫和一些高导电性材料复合而成,金属锂片作为负极,正负极之间用浸有电解液的隔膜隔开,其电池结构如图,下列说法不正确的是( )A. 负极的电极反应式为Li-e-===Li+B. 正极材料中的石墨颗粒主要用于增强导电性C. 电池工作时电子经导线流向正极,又经高氯酸锂介质流向Li极D. 总反应方程式为2Li+S===Li2S2.某手机电池采用了石墨烯电池,可充电5分钟,通话2小时。
一种石墨烯锂硫电池(2Li +S8===Li2S8)工作原理示意图如图。
已知参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小称为该电池的比能量。
下列有关该电池说法不正确的是( )A. 金属锂是所有金属中比能量最高的电极材料B. A电极为该电源的负极,发生氧化反应C. B电极的反应:2Li++S8+2e-===Li2S8D. 电子从A电极经过外电路流向B电极,再经过电解质流回A电极3.研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为5MnO2+2Ag+2NaCl===Na2Mn5O10+2AgCl,下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )A. 正极反应式:Ag+Cl--e-===AgClB. 每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子C. Na+不断向“水”电池的负极移动D. AgCl是还原产物4.MgH2O2电池是一种化学电源,以Mg和石墨为电极,海水为电解质溶液,示意图如图所示。
下列说法不正确的是( )A. 石墨电极是该电池的正极B. 石墨电极上发生还原反应C. Mg电极的电极反应式:Mg-2e-===Mg2+D. 电池工作时,电子从Mg电极经导线流向石墨电极,再从石墨电极经电解质溶液流向Mg电极5.银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag。
高中化学教案:化学反应与能量转化1. 引言本教案旨在帮助高中学生理解化学反应与能量转化的基本概念和原理。
通过深入分析不同类型的化学反应及其能量变化,学生将能够更好地掌握化学反应背后的基本原理,并能够运用所学知识解决实际问题。
2. 化学反应的定义和类型2.1 化学反应的定义•了解什么是化学反应,以及它与物理变化的区别。
•掌握如何表示化学反应,包括方程式和符号。
2.2 化学反应的类型•认识不同类型的化学反应,如合成、分解、置换和双替换等。
•分析每种类型反应的特点,并提供相关实例进行说明。
3. 反应热和焓变3.1 热力学基础知识回顾•复习热力学基本概念,如系统、周围、内能等。
•理解温度与热量之间的关系,以及焓变与热量之间的关系。
3.2 反应热和焓变的定义•介绍反应热和焓变的概念。
•解释反应热和焓变与化学反应速率之间的关系。
3.3 焓变的计算方法•讲解如何计算焓变,包括标准反应焓变、燃烧热和溶解热等。
•提供具体实例进行演示和练习。
4. 能量转化在化学反应中的应用4.1 燃烧反应•分析燃烧反应中能量转化的过程和原理。
•讨论不同类型的燃料及其能量释放。
4.2 齐次平衡和动力学控制下的反应速率•探讨齐次平衡与动力学控制下反应速率之间的关系。
•解释温度、浓度、表面积等因素对反应速率的影响,并提供实验案例进行说明。
4.3 化学电池和电化学反应•剖析化学电池中能量转换的机制。
•解释电池中产生电能的过程,并提供相关案例分析。
5. 应用案例分析与实践5.1 能量转化问题求解•提供一些真实应用案例,要求学生根据所学知识解决相关能量转化的问题。
•鼓励学生利用实验和计算方法验证他们的答案。
5.2 设计化学反应实验•激发学生的创造力,鼓励他们设计和进行一个涉及能量转化的化学反应实验。
•提供指导以确保实验的安全和有效性。
总结本教案通过系统地介绍化学反应与能量转化的基本概念及原理,帮助高中学生理解不同类型的化学反应及其能量变化。
丰富的案例分析和实践活动将有助于巩固所学知识,并培养学生解决问题和创新思维能力。
高二化学知识点:化学反应原理复习下面是小编给大家整理的一份高二化学知识点:化学反应原理复习资料,希望能够帮助大家学习化学这门功课,考出一个好成绩。
高二化学知识点:化学反应原理复习【知识讲解】第1章、化学反应与能量转化化学反应的实质是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成,化学反应过程中伴随着能量的释放或吸收。
一、化学反应的热效应1、化学反应的反应热(1)反应热的概念:当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。
用符号Q表示。
(2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。
Q>0时,反应为吸热反应;Q<0时,反应为放热反应。
(3)反应热的测定测定反应热的仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度的变化,根据体系的热容可计算出反应热,计算公式如下:Q=-C(T2-T1)式中C表示体系的热容,T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。
实验室经常测定中和反应的反应热。
2、化学反应的焓变(1)反应焓变物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用称为“焓”的物理量来描述,符号为H,单位为kJ·mol-1。
反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,用ΔH表示。
(2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系。
对于等压条件下进行的化学反应,若反应中物质的能量变化全部转化为热能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为:Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物)。
(3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系:ΔH>0,反应吸收能量,为吸热反应。
ΔH<0,反应释放能量,为放热反应。
(4)反应焓变与热化学方程式:把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1书写热化学方程式应注意以下几点:①化学式后面要注明物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq)。
第2课时 电解原理的应用必备知识基础练进阶训练第一层知识点1电解原理的应用1.关于用惰性电极电解NaCl溶液,下列叙述正确的是( )A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠B.若向阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色C.若向阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈无色D.电解一段时间后,将电解液全部转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性2.如图为电解饱和食盐水的简易装置,下列有关说法正确的是( )A.通电一段时间后,向蛋壳内的溶液中滴加几滴酚酞试液,溶液呈红色B.蛋壳表面缠绕的铁丝发生氧化反应C.铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝D.蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠接触3.如图为电解饱和食盐水的实验装置。
据此,下列叙述不正确的是( )A.装置中a管导出的气体为氢气B.b管导出的是能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体C.在石墨棒电极区域有NaOH生成D.以电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”4.如图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图(所用电极均为惰性电极)。
下列说法错误的是( )A.电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl+2H2O=====2NaOH+H2↑+Cl2↑B.从E口逸出的气体是Cl2C.从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电能力D.标准状况下每生成22.4 L Cl2,便产生2 mol NaOH5.用电解法可精炼含有Fe、Zn、Ag等杂质的粗铜。
下列叙述正确的是( )A.电解时以硫酸铜溶液作电解液,精铜作阳极B.粗铜与电源负极相连,发生氧化反应C.阴极上发生的电极反应是Cu2++2e-===CuD.电解后,Fe、Zn、Ag等杂质会沉积在电解槽底部形成阳极泥6.用含少量银和锌的粗铜作阳极、纯铜作阴极、硫酸铜溶液作电解液,电解一段时间后,阳极质量减少了x g(不考虑进入阳极泥的质量),则下列说法正确的是( )A.电解质溶液质量增加x gB.阴极质量增加x gC.若阴极质量增加a g,则a>xD.若阴极质量增加b g,则b<x7.电解精炼铜时,下列叙述不正确的是( )A.与电源正极相连的电极是粗铜板B.阴极发生反应:Cu2++2e-===CuC.粗铜板上发生氧化反应D.电解池的阳极材料为纯铜薄片8.金属镍有广泛的用途。