铜－锌原电池及其原理

1、能量转化的能量转化的“魔方魔方”原电池原电池化学能与电能化学能与电能授课教师：胡益授课教师：胡益电能电能化学能化学能电池电池热能热能 应用所学知识设计电池？应用所学知识设计电池？机械能机械能活动任务活动任务设计一个电池设计一个电池化学能化学能电能电能电流电流电子定向移动电子定向移动如何建立联系？如何建立联系？哪一类化学反应化学反应能够引起电子的电子的“移动移动”？化学反应化学反应氧化还原反应氧化还原反应电子转移电子转移伏打伏打1800年年3月月20日日追寻历史足迹追寻历史足迹H+Zn2+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+H+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+

2、Zn2+Zn2+Zn2+特征：相邻微特征：相邻微粒间、粒间、不定向不定向2e-特征：供电子端 受电子端、定向供电子端供电子端受电子端受电子端供电子端供电子端受电子端受电子端失2e-得2e-稀硫酸稀硫酸导线导线 电子流向电子流向 导线导线供电子端供电子端氧化反应氧化反应还原反应还原反应 水或溶液水或溶液 锌片锌片 铜片铜片受电子端受电子端稀硫酸稀硫酸水 鋅片片 锌片锌片 铜铜 片片铜片铜片锌片锌片铜片铜片稀硫酸溶液稀硫酸溶液 e-电流计偏转电流计偏转原电池原电池电能电能化学能化学能定义：定义： 把化学能转化成电能的装置把化学能转化成电能的装置称为称为原电池原电池伏打与伏打电堆伏打与伏打电堆历史重

3、现历史重现锌片锌片硫酸溶液浸泡的硫酸溶液浸泡的介质介质银片银片形成原电池的条件？形成原电池的条件？实验探究实验探究1实验条件控制实验条件控制实验序号实验序号电极电极烧杯中溶液烧杯中溶液指针是否偏转指针是否偏转是否有电流是否有电流Cu-ZnCu-ZnCu-ZnCu-Zn稀硫酸稀硫酸硫酸铜硫酸铜 溶液溶液氢氧化钠氢氧化钠 溶液溶液酒精酒精 是是是是是是否否是是是是是是否否将连有电流计的铜片和锌片平行的插入不同的溶液中将连有电流计的铜片和锌片平行的插入不同的溶液中结论：结论： 原电池的形成需要有电解质溶液。原电池的形成需要有电解质溶液。在电在电解质溶液中，有电离形成能够导电的阴阳解质溶液中，有电离形

4、成能够导电的阴阳离子，从而使原电池形成闭合回路，而非离子，从而使原电池形成闭合回路，而非电解质溶液不导电。电解质溶液不导电。实验探究实验探究2实验条件控制实验条件控制实验序号实验序号电极电极电解质溶液电解质溶液指针是否偏转指针是否偏转是否有电流是否有电流Zn-CuZn-CZn-ZnCu-Cu橘子汁液橘子汁液是是是是是是否否是是是是是是否否将电极材料组合，接上电流计插入水果中将电极材料组合，接上电流计插入水果中Cu-CC-C橘子汁液橘子汁液橘子汁液橘子汁液 橘子汁液橘子汁液 橘子汁液橘子汁液 橘子汁液橘子汁液否否否否否否否否结论：结论： 电极材料相同的时候，不能形成原电池电极材料相同的时候，不能形成原电池 电极材料不同的时候，可以形成原电池电极材料不同的时候，可以形成原电池 电极材料为活泼性不同的两种导体电极材料为活泼性不同的两种导体整个装置需要形成闭合回路。整个装置需要形成闭合回路。需要有自发形成的氧化还原反应。需要有自发形成的氧化还原反应。小结小结设计原电池的设计原电池的基本思路基本思路氧化反应与还原反应（分开）氧化反应与还原反应（分开）得失电子的载体（活泼金属或惰性导体）得失电子的载体（活泼金属或惰性导体）闭合回路（导线、电解质溶液）闭合回路（导线、电解质溶液）构成原电