高中化學(xué)第1章化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化1.3化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能-電池課件魯科版選修

水電站直接從自然界取得的能源稱為一次能源火電站一次能源經(jīng)加工、轉(zhuǎn)換得到的能源稱為二次能源?；鹆Πl(fā)電中能量是如何轉(zhuǎn)化的呢？科學(xué)視野燃燒發(fā)電機(jī)

化學(xué)能熱能機(jī)械能電能蒸汽？能不能直接轉(zhuǎn)化？第三節(jié)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能-電池

教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能掌握原電池的構(gòu)成條件，會(huì)判斷原電池的電極，會(huì)判斷電子的流向，電流的流向，會(huì)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的原電池。2.過(guò)程與方法通過(guò)銅鋅原電池探究原電池的構(gòu)成條件，培養(yǎng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、討論與交流等技能及科學(xué)研究方法。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)合作技巧與意識(shí)；讓學(xué)生感到化學(xué)與我們生活生產(chǎn)的密切聯(lián)系；讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛與喜悅，感悟科學(xué)研究對(duì)人類文明的推動(dòng)作用。1780年，伽伐尼(Galvani,L.)

青蛙抽搐實(shí)驗(yàn)。原電池的雛形理論解釋：生物電觀點(diǎn)伏打?qū)ι镫娪^點(diǎn)的質(zhì)疑

（Volta,A.1745-1827）

1800年建立伏打電堆模型

伏打電池是實(shí)用電池的開(kāi)端復(fù)習(xí)回顧1、原電池是______________________的裝置。原電池反應(yīng)的本質(zhì)是____________________。將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能氧化還原反應(yīng)2、如右圖所示，組成的原電池：（1）當(dāng)電解質(zhì)溶液為稀H2SO4時(shí)：Zn電極是____（填“正”或“負(fù)”）極，其電極反應(yīng)為_(kāi)______________，該反應(yīng)是______（填“氧化”或“還原”，下同）反應(yīng)；Cu電極是______極，其電極反應(yīng)為_(kāi)______________,該反應(yīng)是_________反應(yīng)。負(fù)Zn－2e-=Zn2+氧化正2H++2e-=H2↑還原（2）當(dāng)電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液時(shí)：Zn電極是____極，其電極反應(yīng)為_(kāi)____________，該反應(yīng)是________反應(yīng)；Cu電極是____極，其電極反應(yīng)為_(kāi)______________,該反應(yīng)_________反應(yīng).負(fù)Zn－2e-=Zn2+氧化正Cu2++2e-=Cu還原氧化反應(yīng)Zn-2e-=Zn2+

銅鋅原電池電解質(zhì)溶液失e-，沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生還原反應(yīng)2H++2e-=H2↑陰離子陽(yáng)離子負(fù)極正極陽(yáng)離子歸納與整理Zn+2H+==Zn2++H2↑

2e-電極反應(yīng)總式：化學(xué)能電能氧化還原反應(yīng)原電池反應(yīng)本質(zhì)：一、原電池的工作原理

化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。

1、定義：2、電極：負(fù)極：電子，發(fā)生反應(yīng)，電流。正極：電子，發(fā)生反應(yīng)，電流。流出氧化流入流入還原流出3、構(gòu)成條件：①有兩個(gè)活動(dòng)性不同的電極②電極材料均插入電解質(zhì)溶液中③兩極相連形成閉合電路④一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)判斷下列哪些是原電池？稀H2SO4CuCu酒精ZnCuCuSO4CuFeAgNO3CuCCFeZnABCFGED稀H2SO4稀H2SO4ZnCu稀H2SO4醋酸Pb4、原電池的正負(fù)極的判斷方法

微觀判斷（根據(jù)電子流動(dòng)方向）電子流出的極電子流入的極——負(fù)極——正極較活潑的電極材料較不活潑的電極材料

質(zhì)量增加或有氣泡產(chǎn)生的極工作后

質(zhì)量減少的電極——負(fù)極——正極——正極——負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)的極發(fā)生還原反應(yīng)的極

宏觀判斷：①根據(jù)電極材料②根據(jù)原電池電極發(fā)生的反應(yīng)③根據(jù)電極現(xiàn)象——負(fù)極——正極X、Y、Z、W四種金屬片進(jìn)入稀鹽酸中,用導(dǎo)線連接,可以組成原電池,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示:則四種金屬的活潑性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)閆>Y>X>W教材P21圖1-3-4所示另一種形式的銅鋅原電池：Cu2++Zn=Zn2++CuZnSO4溶液中Zn片逐漸溶解，失去電子被氧化成Zn2+，進(jìn)入溶液負(fù)極（鋅電極）：Zn-2e-=Zn2+CuSO4溶液中Cu2+從Cu片上得到電子還原成Cu沉積在Cu片上

正極（銅電極）：Cu2++2e-=Cu

有鹽橋存在時(shí)電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即有電流通過(guò)電路。

取出鹽橋，電流計(jì)指針即回到零點(diǎn)，說(shuō)明沒(méi)有電流通過(guò)。此電池的優(yōu)點(diǎn)：能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流。1、依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag＋(aq)＋Cu(s)＝Cu2＋(aq)＋2Ag(s)

設(shè)計(jì)的原電池如圖所示。

⑴電極X的材料是

；電解質(zhì)溶液Y是

；⑵銀電極為電池的

極，發(fā)生的電極反應(yīng)為

；X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為

；⑶外電路中的電子是從

電極流向

電極。CuAgNO3正Ag++e-=AgCu

-2e-=Cu2+CuAg課堂練習(xí)2、根據(jù)上述原理，為獲得較長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定電流，如何將“Zn-稀H2SO4-Cu”組成的原電池（如左下圖）進(jìn)行簡(jiǎn)單改裝？課堂練習(xí)A稀H2SO4鋅片銅片ZnSO4ZnCuH2SO4A3