2018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

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 科学视野 燃烧 发电机 化学能 热能 机械能 电能 第三节化学能转化为电能 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 Galvani L 青蛙抽搐实验 原电池的雏形 理论解释 生物电观点 伏打对生物电观点的质疑 Volta A 1745 1827 1800年建立伏打电堆模型 伏打电池是实用电池的开端 复习回顾 1 原电池是 的装置 原电池反应的本质是 将化学能转化为电能 氧化还原反应 2 如右图所示 组成的原电池 1 当电解质溶液为稀H2SO4时 Zn电极是 填 正 或 负 极 其电极反应为 该反应是 填 氧化 或 还原 下同 反应 Cu电极是 极 其电极反应为 该反应是 反应 负 Zn 2e Zn2 氧化 正 2H 2e H2 还原 2 当电解质溶液为CuSO4溶液时 Zn电极是 极 其电极反应为 该反应是 反应 Cu电极是 极 其电极反应为 该反应 反应 负 Zn 2e Zn2 氧化 正 Cu2 2e Cu 还原 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 阳离子 归纳与整理 电极反应总式 氧化还原反应 原电池反应本质 一 原电池的工作原理 化学能转变为电能的装置 1 定义 2 电极 负极 正极 流出 氧化 流入 流入 还原 流出 3 构成条件 有两个活动性不同的电极 电极材料均插入电解质溶液中 两极相连形成闭合电路 一个自发进行的氧化还原反应 判断下列哪些是原电池 稀H2SO4 Cu Cu 酒精 Zn Cu CuSO4 Cu Fe AgNO3 Cu C C Fe Zn A B C F G E D Zn Cu 4 原电池的正负极的判断方法 微观判断 根据电子流动方向 电子流出的极电子流入的极 负极 正极 较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工作后质量减少的电极 负极 正极 正极 负极 发生氧化反应的极发生还原反应的极 宏观判断 根据电极材料 根据原电池电极发生的反应 根据电极现象 负极 正极 X Y Z W四种金属片进入稀盐酸中 用导线连接 可以组成原电池 实验结果如下图所示 则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为 Z Y X W 教材P21图1 3 4所示另一种形式的铜锌原电池 Cu2 Zn Zn2 Cu ZnSO4溶液中Zn片逐渐溶解 失去电子被氧化成Zn2 进入溶液负极 锌电极 Zn 2e Zn2 CuSO4溶液中Cu2 从Cu片上得到电子还原成Cu沉积在Cu片上正极 铜电极 Cu2 2e Cu 有盐桥存在时电流计指针发生偏转 即有电流通过电路 取出盐桥 电流计指针即回到零点 说明没有电流通过 此电池的优点 能产生持续 稳定的电流 1 依据氧化还原反应 2Ag aq Cu s Cu2 aq 2Ag s 设计的原电池如图所示 电极X的材料是 电解质溶液Y是 银电极为电池的极 发生的电极反应为 X电极上发生的电极反应为 外电路中的电子是从电极流向电极 Cu AgNO3 正 Ag e Ag Cu 2e Cu2 Cu Ag 课堂练习 2 根据上述原理 为获得较长时间的稳定电流 如何将 Zn 稀H2SO4 Cu 组成的原电池 如左下