高中化學(xué)人教版高中必修從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)秦玉芳原電池

1、電力在當(dāng)今社會(huì)有著廣泛的應(yīng)用和重要的用途假如沒有了電，會(huì)給能你的生活帶來了什么煩惱？2001年我國發(fā)電總量構(gòu)成圖2、電能的來源太陽能發(fā)電

核電站火力發(fā)電2001年我國發(fā)電總量構(gòu)成估計(jì)在2050年火電仍居首位能量轉(zhuǎn)化化學(xué)能熱能機(jī)械能電能物質(zhì)系統(tǒng)煤炭蒸汽渦輪機(jī)發(fā)電機(jī)火力發(fā)電的原理a.能量轉(zhuǎn)換效率低b.污染環(huán)境c.資源有限，不能再生a.我國煤炭資源豐富b.煤炭廉價(jià)火力發(fā)電有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)化學(xué)能熱能機(jī)械能電能電能火力發(fā)電將化學(xué)能間接轉(zhuǎn)化為電能，能量轉(zhuǎn)化率低。間接轉(zhuǎn)化若能直接轉(zhuǎn)化該多好??？科學(xué)探究活動(dòng)一

化學(xué)能如何直接轉(zhuǎn)化為電能要產(chǎn)生電流必然會(huì)有電子的定向移動(dòng)，我們?cè)鴮W(xué)過的哪一類反應(yīng)中有電子的轉(zhuǎn)移？氧化還原反應(yīng)中有電子轉(zhuǎn)移。稀硫酸實(shí)驗(yàn)1Zn以鋅與稀硫酸的反應(yīng)為例Zn

+2H+=Zn2++H2↑2e-科學(xué)探究活動(dòng)一

化學(xué)能如何直接轉(zhuǎn)化為電能實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：鋅片上有氣泡產(chǎn)生，Zn片逐漸溶解,燒杯壁溫度升高。實(shí)驗(yàn)原理：熱能2H+＋2e－

=H2↑Zn

－2e－

=Zn

2+ZnCu實(shí)驗(yàn)3實(shí)驗(yàn)2ZnCu科學(xué)探究活動(dòng)一

化學(xué)能如何直接轉(zhuǎn)化為電能實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：鋅片上有氣泡產(chǎn)生，Zn片逐漸溶解，Cu片上無明顯現(xiàn)象，燒杯壁溫度升高。實(shí)驗(yàn)原理：Zn

+2H+=Zn2++H2↑2e-實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：Zn片上無氣泡產(chǎn)生，Cu片上有氣泡產(chǎn)生;Zn片逐漸溶解，燒杯壁溫度有所升高。疑問：為什么H2會(huì)在Cu片上產(chǎn)生？Zn

－2e－

=Zn

2+2H+＋2e－

=H2↑猜想：Zn片上的電子沿導(dǎo)線移動(dòng)到了Cu片上。如何驗(yàn)證我們的猜想呢？稀硫酸ZnCu實(shí)驗(yàn)4科學(xué)探究活動(dòng)一

化學(xué)能如何直接轉(zhuǎn)化為電能現(xiàn)象：電流表指針偏轉(zhuǎn)結(jié)論：鋅片上的電子經(jīng)導(dǎo)線移動(dòng)到了銅片上，產(chǎn)生電流。Zn

+2H+=Zn2++H2↑2e-電能實(shí)驗(yàn)原理：熱能-Zn

－2e－

=Zn

2+（氧化反應(yīng)）2H+＋2e－=H2↑（還原反應(yīng)）ZnCuZnCuZnCuZnCue-e-e-ZnZn

－2e－

=Zn

2+（氧化反應(yīng)）2H+＋2e－

=H2↑（還原反應(yīng)）科學(xué)探究活動(dòng)一

化學(xué)能如何直接轉(zhuǎn)化為電能熱能電能熱能1、原電池：把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置2、原電池的本質(zhì)：氧化還原反應(yīng)（Volta,A.1745-1827）

1800年發(fā)明了伏打電池。【科學(xué)史話】

實(shí)用電池的開端

CuZn---Zn2+H+H+

負(fù)極（e-流出）陽離子陰離子正極負(fù)極SO42-3、原電池工作原理Ae-

正極（e-流入）-負(fù)極正極CuZn

稀硫酸-負(fù)極正極--(1)原電池正負(fù)極的判定3、原電池工作原理較活潑金屬等較不活潑金屬或碳棒等負(fù)極正極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)（實(shí)質(zhì)）得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)（實(shí)質(zhì)）e-I電子流出，電流流入電子流入，電流流出ZnCuASO42－H+H+(2)電極反應(yīng)式的書寫負(fù)極Zn–2e-=Zn2+2H++2e-=H2↑正極離子反應(yīng)方程式：

Zn+2H+=Zn2++H2↑總化學(xué)反應(yīng)方程式：

Zn+H2SO4

=ZnSO4

+H2↑3、原電池工作原理電極名稱電極材料電極反應(yīng)式反應(yīng)實(shí)質(zhì)Zn片(較活潑)Cu片（較不活潑）

氧化反應(yīng)還原反應(yīng)四、原電池的構(gòu)成條件【小組討論】請(qǐng)根據(jù)以下裝置中產(chǎn)生電流的情況，總結(jié)出形成原電池的條件。實(shí)驗(yàn)?zāi)康碾姌O材料的選擇實(shí)驗(yàn)裝置

能否構(gòu)成原電池

構(gòu)成原電池條件一

能能不能不能

兩種活潑性不同的金屬（或一種金屬和另一種非金屬導(dǎo)體）四、原電池的構(gòu)成條件實(shí)驗(yàn)?zāi)康娜芤旱倪x擇實(shí)驗(yàn)裝置

能否構(gòu)成原電池構(gòu)成原電池的條件二不能能電極必須插在電解質(zhì)溶液中實(shí)驗(yàn)?zāi)康碾娐肥欠褚]合實(shí)驗(yàn)裝置

能否構(gòu)成原電池

構(gòu)成原電池條件三能不能形成閉合回路CuZn

稀硫酸兩極一路一液4、原電池的構(gòu)成條件（1）能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)（前提條件）（2）兩種活潑性不同的金屬（或一種金屬和另一種非金屬導(dǎo)體）構(gòu)成電極。（3）有電解質(zhì)溶液。（4）形成閉合回路（外電路、內(nèi)電路）兩極一液成回路小結(jié)間接：直接：燃燒蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)原電池1、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能化學(xué)能熱能機(jī)械能電能2、原電池概念工作原理構(gòu)成條件一、原電池1.原電池概念：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。2、原電池原理：(1)正負(fù)極判斷（2）電極反應(yīng)式的書寫負(fù)極(Zn)：Zn－2e－＝Zn2＋（氧化反應(yīng)）正極(Cu)：2H+＋2e－＝H2↑（還原反應(yīng)）總反應(yīng)式：Zn＋2H+＝Zn2＋＋H2↑3.原電池的構(gòu)成條件：（1）能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)（2）有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或非金屬導(dǎo)體）作電極。（3）電極材料都插入電解質(zhì)溶液中。（4）兩極相連形成閉合電路。練習(xí)反饋1、下列哪些反應(yīng)不可以設(shè)計(jì)為原電池()A

2FeCl3+Fe=3FeCl2

B

Mg+2HCl=MgCl2+H2↑C

NaOH+HCl=NaCl+H2OD

2H2+O2=2H2OC

2、

下列裝置中能構(gòu)成原電池的是__________________AAlCuHClAZnCu酒精ZnH2SO4ACuH2SO4AAlAlHClABCDA

FeCuASO42－Cu2+CuSO4溶液3、判斷下列原電池的正負(fù)極，并書寫電極反應(yīng)式，離子反應(yīng)式和化學(xué)反應(yīng)方程式。在圖上標(biāo)出電子的流動(dòng)方向和電流方向

負(fù)極(Fe)：Fe-2e-=Fe2+

正極(Cu)：Cu2++2e-=Cu

離子反應(yīng)：