《化学能与电能》 市赛获奖

第二节化学能与电能将化学能转化成电能的装置称为原电池总反应Zn+2H+=Zn2++H2↑CuZn

稀硫酸---H+H+Zn2+氧化剂还原剂ne-在正极发生还原反应在负极发生氧化反应【实验探究】请根据提供的：锌片、铜片、铁片以及稀硫酸、CuSO4溶液设计尽可能多的原电池。最希望你能做到：（1）你设计的原电池装置图是怎样的？能画出来吗？（2）你设计了几种装置？真实体验哪些装置产生了电流？哪些装置没有产生电流？（3）尝试分析成功产生电流的装置原理是什么？没有产生电流的原因又是什么？

（4）如果为你准备的材料不能满足你的设计，你可以向其他组的同学协调借用，我支持你！ZnCuG稀H2SO4GZnFe稀H2SO4GFeCu稀H2SO4GZnCuCuSO4溶液GZnFeCuSO4溶液GFeCuCuSO4溶液【成果分享】GZnFeCuSO4溶液GFeCu稀H2SO4总反应：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑负极—Fe：Fe-2e-=Fe2+（氧化反应）正极—Cu：2H++2e-=H2↑（还原反应）可能的反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+CuFe+CuSO4=FeSO4+Cu负极—Zn：Zn-2e-=Cu2+（氧化反应）正极—Fe：Cu2++2e-=Cu（还原反应）GFeC

稀H2SO4正极—C：2H++2e-=H2↑（还原反应）【牛刀小试】GCuC稀H2SO4CuCGCuSO4溶液装置内无氧化还原反应发生——不能形成原电池ZnCuG无水乙醇ZnZnG稀H2SO4GFeFeCuSO4溶液电极不能分担氧化反应、还原反应——不能形成原电池ZnCu稀H2SO4FeCuCuSO4溶液不能形成闭合电路——不能形成原电池【深化探究】原电池的条件（1）装置内有氧化还原反应发生（2）合适的电极分担氧化反应、还原反应（3）形成闭合的电路【概括整合】负极为活泼金属：承担氧化反应；正极为不活泼金属（或石墨）：承担还原反应。稀H2SO4ZnACFeHCl溶液BDCuZn稀H2SO4稀H2SO4【迁移应用】C1.下列装置中，哪一种可形成原电池?2.将反应:2FeCl3+Fe=3FeCl2设计成原电池。判断正负极并写出电极反应。C(Cu)FeFeCl3溶液负极：Fe-2e-=Fe2+正极：Fe3++e-=Fe2+水果电池发展中的化学电源关于电池你了解多少？你知道电池是如何分类的吗？形状各异的电池遵循的工作原理是否相同？1.通过阅读，你能了解当前我们广泛使用的电池有哪些类别？各类电池的工作原理是否相同？2.你生活中接触过充电电池吗？充电电池和普通干电池相比较，具备哪些优点？3.燃料电池与干电池、蓄电池（充电电池）的主要区别是什么？5.你心目中理想的“未来电池”是怎样的？4.电池的使用，提升了我们的生活质量，同时也带来了哪些消极影响？你对减缓或消除这些消极影响有哪些建议和想法？【合作探究】性能更优的——碱性锌锰电池最早使用的干电池常用的干电池扣式电池能量更高的一次电池最早使用的二次电池——铅蓄电池镍镉电池各类板式电池轻便、灵巧的二次电池氢氧燃料电池结构示意图高效、环保的燃料电池资料小贴士：一粒钮扣电池能污染60万升水（这是一个人一生的用水量）。一节一号电池埋在地里，能使１平方米的土地失去使用价值。电池的内容物中，往往含有各类重金属元素，重金属污染是导致许多疾病如“水俣病”“痛痛病”的元凶。

中国电池的年产量180多亿只，占世界电池总产量的30％以上，年消费量达70－80亿只，但回收率却不足3％。【问题一】在学习了各类电池后，有同学想用以下反应设计电池，你认为不可能实现的是：

A.2H2+O2=2H2OB.CH4+2O2=CO2+2H2OC.Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2OD.Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4↓+2H2O【问题二】一个同学断言：任何燃料电池中，燃料一定在负极上反应，而O2一定在正极上反应。另一同学断言:“随着电池的改进和发展，将来有的电池的负极可以由氧化剂承担，发生得电子的还原反应，而还原剂可以在正极上发生氧化反应”，你认为可能吗？展望与探究2