202X年高中化学第1章化学反应与能量转化1.3化学能转化为电能——电池课件1鲁科版选修4

1、水电站直接从自然界取得的能源称为一次能源火电站一次能源经加工、转换得到的能源称为二次能源。 火力发电中能量是如何转化的呢？火力发电中能量是如何转化的呢？科学视野燃烧发电机 化学能 热能机械能电能蒸汽能不能直接转化？第三节化学能转化为电能第三节化学能转化为电能- -电池电池 教学目标1.知识与技能 掌握原电池的构成条件，会判断原电池的电极，会判断电子的流向，电流的流向，会设计简单的原电池。2.过程与方法 通过铜锌原电池探究原电池的构成条件，培养设计实验、讨论与交流等技能及科学研究方法。3.情感态度与价值观 通过合作学习，培养合作技巧与意识；让学生感到化学与我们生活生产的密切联系；让学生体验科学探

2、究的艰辛与喜悦，感悟科学研究对人类文明的推动作用。1780年，伽伐尼年，伽伐尼(Galvani,L.) 青蛙抽搐实验青蛙抽搐实验。原电池的雏形原电池的雏形理论解释理论解释 ：生物电观点生物电观点伏打对生物电观点的质疑伏打对生物电观点的质疑 1800年建立伏打年建立伏打电堆模型电堆模型 伏打电池是伏打电池是实用电池的开端实用电池的开端复习回忆复习回忆1、原电池是、原电池是_的装置。的装置。原电池反响的本质是原电池反响的本质是_。将化学能转化为电能将化学能转化为电能氧化复原反响氧化复原反响2、如右图所示，组成的原电池：、如右图所示，组成的原电池：1当电解质溶液为稀当电解质溶液为稀H2SO4时：时：

3、Zn电极是电极是_填填“正或正或“负极，负极，其电极反响为其电极反响为_，该反响，该反响是是_填填“氧化或氧化或“复原，下同反响；复原，下同反响；Cu电极是电极是_极，其电极反响为极，其电极反响为_,该反响是该反响是_反响。反响。负Zn 2e - = Zn 2+氧化正2H+ +2e- =H2复原2当电解质溶液为当电解质溶液为CuSO4溶液时：溶液时： Zn电电极极是是_极，其电极反响为极，其电极反响为_，该反响是该反响是_反响；反响；Cu电极是电极是_极，极，其电极反响为其电极反响为_,该反响该反响_反响反响.负Zn 2e - = Zn 2+氧化正Cu2+ + 2e - = Cu复原氧化反响Z

4、n-2e-=Zn2+ 铜锌原电池电解质溶液失e-，沿导线传递，有电流产生复原反响2H+2e- =H2阴离子阳离子负极正极 阳离子归 纳 与 整 理 电极反响总式：化学能电能氧化复原反响原电池反响本质：一、原电池的工作原理一、原电池的工作原理 化学能转变为电能的装置。化学能转变为电能的装置。1 1、定义：、定义：2 2、电极：、电极：负极：负极： 电子电子 ，发生，发生 反应，电流反应，电流 。正极：正极： 电子电子 ，发生，发生 反应，电流反应，电流 。流出流出氧化氧化流入流入流入流入复原复原流出流出3 3、构成条件：、构成条件： 有两个活动性不同的电极有两个活动性不同的电极 电极材料均插入电

5、解质溶液中电极材料均插入电解质溶液中 两极相连形成闭合电路两极相连形成闭合电路 一个自发进展的氧化复原反响一个自发进展的氧化复原反响 判断以下哪些是原电池？4、原电池的正负极的判断方法、原电池的正负极的判断方法 微观判断微观判断根据电子流动方根据电子流动方向向电子流出的极电子流出的极电子流入的极电子流入的极负极负极正极正极较活泼的电极材料较活泼的电极材料较不活泼的电极材料较不活泼的电极材料 质量增加或有气泡产生的极质量增加或有气泡产生的极工作后工作后 质量减少的电极质量减少的电极负极负极正极正极正极正极负极负极发生氧化反响的极发生氧化反响的极发生复原反响的极发生复原反响的极 宏观判断：宏观判断

6、：根据电极材料根据电极材料根据原电池电极发生的反根据原电池电极发生的反响响根据电极现象根据电极现象负极负极正极正极X X、Y Y、Z Z、W W四种金属片进入稀盐酸中四种金属片进入稀盐酸中, ,用导线连接用导线连接, ,可可以组成原电池以组成原电池, ,实验结果如以下图所示实验结果如以下图所示: :那么四种金属的活泼性由强到弱的顺序为那么四种金属的活泼性由强到弱的顺序为ZYXW教材教材P21图图1-3-4所示所示另一种形式的铜锌原电池另一种形式的铜锌原电池：CuCu2+2+Zn=Zn+Zn=Zn2+2+Cu+CuZnSO4溶液中溶液中Zn片逐渐溶解，失去电子被氧化成片逐渐溶解，失去电子被氧化成

7、Zn2+，进入溶，进入溶液液 负极锌电极：负极锌电极：Zn - 2e- = Zn2+CuSO4溶液中溶液中Cu2+从从Cu片上得到电子复原成片上得到电子复原成Cu沉积在沉积在Cu片上片上 正极铜电极：正极铜电极：Cu2+ + 2e- = Cu 有盐桥存在时电流计有盐桥存在时电流计指针发生偏转，即有电指针发生偏转，即有电流通过电路。流通过电路。 取出盐桥，电流计指取出盐桥，电流计指针即回到零点，说明没针即回到零点，说明没有电流通过。有电流通过。此电池的优点：能产生持续、稳定的电流。此电池的优点：能产生持续、稳定的电流。 1 1、依据氧化复原反响：、依据氧化复原反响： 2Ag 2Ag(aq)(aq

8、)Cu(s)Cu(s)Cu2Cu2(aq)(aq)2Ag(s)2Ag(s) 设计的原电池如下图。设计的原电池如下图。 电极电极X X的材料是的材料是 ； 电解质溶液电解质溶液Y Y是是 ；银电极为电池的银电极为电池的 极，发生的电极反响极，发生的电极反响为为 ；X X电极上发生的电极电极上发生的电极反响为反响为 ；外电路中的电子外电路中的电子是从是从 电极电极流向流向 电极。电极。CuAgNO3正正Ag+ + e- = AgCu - 2e- = Cu2+ CuAg课堂练习课堂练习2、根据上述原理，为获得较长时间的稳定电、根据上述原理，为获得较长时间的稳定电流，如何将流，如何将 “Zn-稀稀H2SO4-Cu组成的原电组成的原电池如左以下图进展简单改装？池如左以下图进展简单改装？课堂练习课堂练习A稀稀H2SO4锌片锌片 铜片铜片ZnSO4Zn CuH2SO4A