铜－锌原电池及其原理 (2)

1、第二节 化学能 与 电能南村中学 高一化学组 7/24/20221【问题1】电能是现代社会中应用最广泛、使用 最方便、污染最小的二次能源. 哪什么是一次能源、什么是二次能源？ 一、能源的分类一次能源:自然界直接获取, 如：三大化石燃料二次能源: 经过加工、转换 , 如：电力、蒸汽【问题2】化学反应的能量变化通常表现为热量 的变化，化学能与热能可以相互转化。 那么化学能有如何转化为电能呢？7/24/20222【探究分析】 通过图2-7，我们可以了解到我国目前发电总量构成中,火电仍居榜首。结合图2-8燃煤发电过程中能量是如何转化的?在转化过程中有什么弊端?二、化学能转化为电能 1.间接转化-火力发

2、电 热能 机械能电能化学能7/24/20223【问题3】能量转化过程中能量会有所损失，转化 步骤越多,损失越大.能否将化学能直接 转化为电能？ 要将化学能直接转化成电能,必须要选择合适类型的化学反应，使电子的定向移动形成电流，在前面学过的什么反应类型可以产生电子的移动？2. 直接转化-原电池 （1）原理：氧化还原反应如:锌与稀硫酸反应 7/24/20224【探究实验】以锌与稀硫酸反应的实验为例,设计一 种装置要使锌与稀硫酸反应释放的能 量直接转变为电能,即使锌与稀硫酸反 应的电子转移在一定条件下形成电流。 按照实验装置图，完成以下实验并填 好表格中的空白。化合价升高,失电子,被氧化（氧化反应）

3、化合价降低,得电子, 被还原（还原反应）Zn H2 SO4 = Zn SO4 H2 0+1+207/24/20225【实验探究】完成以下实验并填好表格中的空白。实验1： 实验2： 实验3： 实验4： CuZn 稀硫酸Cu 稀硫酸CuZn 稀硫酸A CuZn_稀硫酸7/24/20226有没有气泡产生电流表分析与结论Zn片Cu片Cu片与稀H2SO4 反应Zn片与稀H2SO4 反应 Cu片上 （有、没有) 反应发生 （有、没有)偏转,向 片偏转。 （有、没有）电流产生，电流表向 极偏转，Cu片为 极，Zn片为 极。没有有没有有有有有没有有有有 Cu有Cu正负_A 7/24/20227【小组总结】以C

4、u-Zn原电池为例， 分析原电池的工作原理：电极电极材料电极反应反应类型电子流向电流方向负极正极 Zn （较活泼）Zn-2e-=Zn2+氧化反应流出流入 Cu（较不活泼）2H+2e-=H2还原反应流入流出7/24/20228【总结】 要将化学能直接转化为电能,必须将氧化反应和还原反应在不同区域进行,同时用导线架设桥梁,使电子从还原剂区域转移到氧化剂区域,形成电流。像这种将化学能转化为电能的装置,叫做原电池。 氧化反应Zn-2e-=Zn2+ 铜锌原电池电解质溶液失e,沿导线传递，有电流产生还原反应2H+2e-=H2阴离子阳离子负极正极 总反应式: Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 7/2

5、4/20229 【思考交流】构成一个原电池需要哪些条件? 【实验探究】根据给出的示意图进 行实验。形成 原电池,可以打“”，不行打“”实验1： 实验2： 实验3： 实验4： 实验5： ( ) ( ) ( ) ( ) ( )7/24/202210【分析总结】实验1： 实验2： 实验3： 实验4： 实验5： ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) （3）原电池构成条件有两种活动性不同的电极。 两电极插入电解质溶液中。 形成闭合电路。存在自发的氧化还原反应。7/24/202211 判断下列哪些装置构成了原电池？若不是,请说明理由；若是,请指出正负极名称.()()【课堂练习】 ()()()()7/24/202212【实践活动】水果电池的制作，画出水果电池的 构造示