3、化学能转化为电能-电池

第一章化学反应与能量变化第3节化学能转化为电能——电池第1课时原电池的工作原理山东科学技术出版社《化学反应原理》郑州市第七中学化学组：徐依高二年级电池应用广泛

1、将锌粉加入到硫酸铜溶液中，测量溶液的温度变化，分析能量变化情况。实验探究1Experimentinquiry锌与硫酸铜溶液反应中的能量变化与能量转化

2、请设计实验将该反应所释放的能量转化为电能并实施你所设计的实验。Zn+CuSO4=ZnSO4+CuZn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g)Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s)

ΔH=-153.39kJ/mol

ΔH=-216.77kJ/mol2e-2e-实验现象锌片逐渐溶解，铜片上有红色固体析出，灵敏电流计指针偏向铜电极。仪器和药品

1mol/L硫酸铜溶液、反应槽、锌片、铜片、导线、灵敏电流计实验探究1ExperimentinquiryCuZn

CuSO4溶液e-A负极正极

Zn-2e-=Zn2+

Cu2++2e-=Cu氧化反应还原反应SO42－Cu2+注意事项①数据采集时需将电极固定在反应器上，不能晃动溶液或移动电极；②为保证实验不受外界因素的干扰，需选用新的铜片和锌片做电极；③将数据采集的时间定为1分钟，设置中将“安培”改为“毫安”。仪器和药品

1mol/LCuSO4溶液、锌片(3cmX5cm)、铜片(3cmX5cm)、电流传感器实验探究2Experimentinquiry实验结论该电池不能提供持续、稳定的电流。ZnCu2+e-e-CuZn2+实验探究2Experimentinquiry锌与硫酸铜溶液直接反应的温度变化构成原电池后温度的变化如何避免副反应的发生呢？将热的饱和KCl或NH4NO3琼脂溶液倒入U形管中，即可得到盐桥。Howtoavoidsidereactionshappen?CuZn

CuSO4溶液A

ZnSO4溶液双液原电池铜片和锌片用导线连接构成了电子流动的电路，ZnSO4溶液和CuSO4溶液用盐桥相连，构成了离子移动的电路。SO42－Zn2+SO42－Cu2+K+K+Cl－K+Cl－K+Cl－K+K+Cl－Cl－e－e－盐桥的作用保持电中性形成闭合回路实验步骤①连接好电流传感器，并打开数据发射器开关，然后打开Labstudio界面，设置取样频率为50点每秒，时间为1分钟；②将铜片、锌片连接在传感器上，然后将铜片插入CuSO4溶液中，锌片插入ZnSO4溶液中，并插入盐桥；③立即按下“开始采集”按钮，观察数据的变化曲线。仪器和药品实验探究3Experimentinquiry

1mol/LCuSO4溶液、1mol/LZnSO4溶液、锌片(3cm×5cm)、铜片(3cm×5cm)、盐桥、电流传感器实验结论该电池能形成稳定、持续的电流。原电池的工作原理CuZn

CuSO4溶液SO42－Cu2+e-归纳整理CuZn

CuSO4溶液A

ZnSO4溶液SO42－Zn2+e－e－SO42－Cu2+K+Cl－K+Cl－K+Cl－K+K+K+Cl－Cl－实验探究4ExperimentinquiryCuZn

CuSO4溶液A2、将【探究1】中的铜片换做铝条，灵敏电流计指针会偏转吗？1、将【探究1】中的铜片换做石墨，灵敏电流计指针会偏转吗？想一想Thinking

如果请你制作一个原电池，你认为需要什么条件呢？氧化剂、还原剂或它们的反应载体材料做电极，用电子通道（导线）和离子通道（电解质溶液或盐桥）构成闭合回路。课堂练习Classroompractice1根据下列氧化还原反应设计一个原电池：

2FeCl3＋Fe===3FeCl2(1)画出此原电池的装置图；(2)标注原电池的正、负极(3)书写出原电池的电极反应式。作业Homework1、如果将铜-锌双液