化学能转化为电能z

1、实验实验1：把一块锌片和铜片：把一块锌片和铜片分别分别插入盛有插入盛有稀硫酸的烧杯里稀硫酸的烧杯里实实 验验 与与 探探 究究实验实验现象现象结论或解释结论或解释 铜片表面无变化铜片表面无变化无气泡无气泡铜与稀硫酸不反应铜与稀硫酸不反应锌与稀硫酸反应锌与稀硫酸反应Cu稀稀H2SO4Zn稀稀H2SO4锌片表面有气泡锌片表面有气泡质量减小质量减小实验现象：实验现象：锌片上有气泡产生锌片上有气泡产生而铜片上没有而铜片上没有实验实验2：把一块锌片和铜片：把一块锌片和铜片同时同时插入盛有插入盛有稀硫酸的烧杯里。稀硫酸的烧杯里。实验实验3：用：用导线导线将锌片和铜片将锌片和铜片连连起来。起来。ZnZn片溶

2、解片溶解铜片有大量气泡铜片有大量气泡实验现象：实验现象：实验现象：实验现象：电流计指针发生偏转，电流计指针发生偏转，Cu片上有气泡产生片上有气泡产生Zn片溶解片溶解实验实验4：在导线中：在导线中接入接入一个灵敏电流计。一个灵敏电流计。铜片上氢气是怎么产生的？铜片上氢气是怎么产生的？ 讨论讨论锌片上为什么会有电子流向铜片？锌片上为什么会有电子流向铜片？两电极质量如何变化？两电极质量如何变化？过程中能量如何变化？过程中能量如何变化？一、化学能转化为电能一、化学能转化为电能1、原电池：、原电池： 把化学能转化为电能的装置。把化学能转化为电能的装置。负极：电子流出的一极。负极：电子流出的一极。正极：电

3、子流入的一极正极：电子流入的一极。负极负极正极正极Zn-2e-=Zn2+2H+ +2e-=H2还原剂还原剂(Zn)失去电失去电子，发生氧化反应子，发生氧化反应氧化剂氧化剂(H+)在铜极上在铜极上得到电子，发生还得到电子，发生还原反应原反应还原剂失去的电还原剂失去的电子从锌极流出子从锌极流出流入铜极流入铜极.经外电路经外电路Zn2+H+SO42-电流方向电流方向2、反应原理、反应原理:原电池工作原理：原电池工作原理：负极材料负极材料 电子，发生电子，发生 反应反应，（负极不断溶解消耗）（负极不断溶解消耗）电子电子 ；电电子经导线子经导线 正极，电解质溶液中的正极，电解质溶液中的 离子移向正极，离

4、子移向正极， 电子发生电子发生 反应反应；电解质溶液中的电解质溶液中的 离子移向负极形成离子移向负极形成闭合回路，产生电流。闭合回路，产生电流。失失氧化氧化流出流出流入流入阳阳还原还原阴阴得得实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件（可以）（可以）（可以）（可以）（可以）（可以）（不可以）（不可以）形成条件一：形成条件一：活泼性不同的两个电极活泼性不同的两个电极负极：较活泼的金属负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属、石墨等正极：较不活泼的金属、石墨等第一组实验第一组实验（可以）（可以）（不可以）（不可以）形成条件二：电极需插进电解质溶液中；形成条件二：电极需插进电解质溶液中；第二组实

5、验第二组实验实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件第三组实验第三组实验实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件形成条件三：必须形成闭合回路形成条件三：必须形成闭合回路（不可以）（不可以）3、原电池的形成条件：、原电池的形成条件：活动性不同的两个电极；活动性不同的两个电极；电解质溶液；电解质溶液；形成闭合电路。形成闭合电路。Zn海水C稀硫酸ZnCZnC乙醇Zn稀硫酸Zn（A）（B）（D）（C）练习：判断下列装置那些能发生原电池反应？练习：判断下列装置那些能发生原电池反应？稀硫酸稀硫酸ZnFe硫酸铜硫酸铜FeCuZnCu稀硫酸稀硫酸硝酸银硝酸银CuC（E）（F）（G）（H）负极（

6、锌极）：负极（锌极）：Zn 2e = Zn2+正极（铜极）：正极（铜极）： 2H+ + 2e = H2总反应式：总反应式： Zn + 2H+ = Zn2+ + H2注意：注意：标出电极名称、写电极材料；标出电极名称、写电极材料；均为半反应，负极氧化反应；均为半反应，负极氧化反应；正负极电子转移数要相等。正负极电子转移数要相等。电子得失守恒、质量守恒、电荷守恒电子得失守恒、质量守恒、电荷守恒4、原电池的电极反应：、原电池的电极反应：5、电极名称的判断：、电极名称的判断：根据电极反应：根据电极反应：失电子失电子氧化反应氧化反应负极负极得电子得电子还原反应还原反应正极正极根据电极材料：根据电极材料：

7、两种金属：相对活泼为负极，不活泼的两种金属：相对活泼为负极，不活泼的为正极。为正极。金属与非金属或金属与化合物组成的电金属与非金属或金属与化合物组成的电极：金属一定为负极，非金属或化合物极：金属一定为负极，非金属或化合物一定为正极。一定为正极。 根据电子或电流流动方向（外电路）：根据电子或电流流动方向（外电路）：电子从负极流出电子从负极流出 沿导线沿导线 流入正极流入正极电流从正极流出电流从正极流出 沿导线沿导线 流入负极流入负极根据离子的定向移动（内电路）根据离子的定向移动（内电路）:阳离子向正极移动阳离子向正极移动 ，阴离子向负极移动，阴离子向负极移动她的病因是什么？她的病因是什么？ *

8、*格林太太格林太太, ,漂亮、开朗、乐观，身体健康，漂亮、开朗、乐观，身体健康，脸上有着脸上有着“永恒的微笑永恒的微笑”。只是她在开怀大笑。只是她在开怀大笑的时候，人们才可以发现她一口整齐而洁白的的时候，人们才可以发现她一口整齐而洁白的牙齿中镶有两颗假牙：其中一颗是牙齿中镶有两颗假牙：其中一颗是黄金黄金的的这这是格林太太富有的标志；另一颗是是格林太太富有的标志；另一颗是不锈钢不锈钢做做的的这是一次车祸后留下的痕迹。令人百思不这是一次车祸后留下的痕迹。令人百思不解的是，打从车祸以后，格林太太经常头痛，解的是，打从车祸以后，格林太太经常头痛，夜间失眠，心情烦躁夜间失眠，心情烦躁能为她开一个处方吗？

9、能为她开一个处方吗？电池发明的小故事电池发明的小故事q17911791年他在解剖时年他在解剖时会有会有肌肉抽搐的现象。伽伏尼认肌肉抽搐的现象。伽伏尼认为动物的组织会产生电流，为动物的组织会产生电流，而金属是传递电流的导体。而金属是传递电流的导体。 q他从独特的角度认为电他从独特的角度认为电流是由两种不同的金属产流是由两种不同的金属产生的，经过一系列的实验，生的，经过一系列的实验，终于在终于在1800年成功研制年成功研制了世界上第一个能产生稳了世界上第一个能产生稳定电流的电池（见右图）。定电流的电池（见右图）。 （意大利生物（意大利生物学家伽伏尼）学家伽伏尼）（法国物理（法国物理学家、化学学家、

10、化学家伏特）家伏特）CuZn 稀硫酸稀硫酸练习练习1.如图所示装置，电流表如图所示装置，电流表G发生偏转发生偏转,同时同时A极逐渐变粗，极逐渐变粗，B极逐渐变细，极逐渐变细，C为电解质溶液，为电解质溶液，则则A、B、C应是下列各组中的那一组（应是下列各组中的那一组（ ）A、A是锌，是锌，B是铜，是铜，C为稀硫酸为稀硫酸B、A是铜，是铜，B是锌，是锌，C为稀硫酸为稀硫酸C、A是铁，是铁，B是银，是银，C是硝酸银溶液是硝酸银溶液D、A是银，是银，B是铁，是铁，C是硝酸银溶液是硝酸银溶液CABGD练习练习2.一个原电池的总反应的离子方程式是一个原电池的总反应的离子方程式是Zn + Cu2+ = Zn

11、2+ + Cu，该反应的原电池的，该反应的原电池的组成正确的是（组成正确的是（ ） ABCD正极正极ZnAgCuCu负极负极CuCuZnZn电解质溶液电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4FeCl2C 【交流与讨论】：【交流与讨论】：在一块表面无锈的铁片上滴一大滴含酚酞的在一块表面无锈的铁片上滴一大滴含酚酞的食盐水，放置一段时间后可以看到液滴周围食盐水，放置一段时间后可以看到液滴周围逐渐出现红色，并慢慢形成红色的锈斑。试逐渐出现红色，并慢慢形成红色的锈斑。试说明产生此现象的原因？说明产生此现象的原因？原理：在潮湿空气中钢铁表面形成无数微小的原理：在潮湿空气中钢铁表面形成无数微小的原电池。原电

12、池。负极：负极：Fe-2e-=Fe2+正极：正极：2H2O+O2+4e-=4OH-Fe2+ +2OH- =Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3二、原电池应用：二、原电池应用：应用应用1：揭示钢铁的电化学腐蚀原因：揭示钢铁的电化学腐蚀原因有有A、B、C、D四种金属。将四种金属。将A和和B用导线用导线连接起来，浸入电解质溶液中，连接起来，浸入电解质溶液中，B不易腐不易腐蚀。将蚀。将A、D分别投入等浓度盐酸中，分别投入等浓度盐酸中，D比比A反应剧烈。将铜浸入反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里，无明的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入显变化。如果把铜浸入C的盐溶液里，有的盐

13、溶液里，有金属金属C析出。判断它们的活动性由强到弱析出。判断它们的活动性由强到弱的顺序是（的顺序是（ ）A DCAB B DABC C DBAC D BADCB应用应用2 2：判断金属的活动性：判断金属的活动性应用应用3 3：加快化学反应：加快化学反应如实验室制取如实验室制取H H2 2时，粗锌比纯锌好时，粗锌比纯锌好。应用应用4 4：制造化学电源：制造化学电源 化化 学学 电电 源源 第三单元第三单元 化学能与电能的转化化学能与电能的转化 在一水果上相隔在一水果上相隔0.5 cm分别插一小分别插一小段铜片和锌片，把铜片和锌片的另一端段铜片和锌片，把铜片和锌片的另一端通过导线接触电流表的两极，

14、指针会偏通过导线接触电流表的两极，指针会偏转吗转吗?用其他水果、液体再试一试。用其他水果、液体再试一试。大家一起动手大家一起动手：直流电源直流电源发光二极管发光二极管多孔碳棒电极多孔碳棒电极电解质溶液电解质溶液S1+-AS2+-燃料电池实验装置燃料电池实验装置H2O2新型绿色环保燃料电池车优点：效率高效率高无污染无污染装置可持装置可持续使用续使用 燃料电池不是把还原剂、氧化剂物燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时不质全部贮藏在电池内，而是在工作时不断从外界输入氧化剂和还原剂，同时将断从外界输入氧化剂和还原剂，同时将电极反应产物不断排出电池。它是把能电极反应产物不断排出

15、电池。它是把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的电能的“能量转换器能量转换器”。 2H2 + O2 = 2H2O燃料电池工作原理燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。（氢气、转换成电能的化学电池。（氢气、烃、肼、甲醇、氨、烃、肼、甲醇、氨、煤气燃料电池煤气燃料电池） 氢氧燃料电池氢氧燃料电池 酸性电解质：酸性电解质：碱性电解质碱性电解质负极负极: 2H2-4e-+4OH- = 4H2O正极正极: O2+2H2O+4e- = 4OH-总反应总反应: 2H2+O2 = 2H2O负极：

16、负极： 2H2-4e- = 4H+正极：正极： O2+4H+4e- = 2H2O总反应：总反应：2H2+O2 = 2H2O一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。 该电池负极发生的反应是该电池负极发生的反应是 A.CH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2e-B.O2(g)+4H+(aq)+4e -=2H2O(1)C.CH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H+(aq)+6e-D.O2(g)+2H2O(1)+4e -=4OH-C普通锌锰普通锌锰电

17、池电池干电池干电池：属一次性电池，又因为其电解质是一属一次性电池，又因为其电解质是一种不能流动的糊状物，所以称干电池。种不能流动的糊状物，所以称干电池。 随着科学技术的发展，干电池已经发展成为随着科学技术的发展，干电池已经发展成为一个大的家族，到目前为止已经约有一个大的家族，到目前为止已经约有多种。多种。常见常见的有普通的有普通锌锰干电池锌锰干电池、碱性锌锰、碱性锌锰干电池、镁锰干电池、锌空气电池、锌氧化干电池、镁锰干电池、锌空气电池、锌氧化汞电池、锌氧化银电池、锂锰电池等。汞电池、锌氧化银电池、锂锰电池等。 干电池不仅适用于手电筒、半导体收音机、收干电池不仅适用于手电筒、半导体收音机、收录机

18、、照相机、电子钟、玩具等，而且也适用于国录机、照相机、电子钟、玩具等，而且也适用于国防、科研、电信、航海、航空、医学等国民经济中防、科研、电信、航海、航空、医学等国民经济中的各个领域。的各个领域。一次性锌锰干电池一次性锌锰干电池普通锌锰电池普通锌锰电池锌锰锌锰电池电池南孚电池南孚电池 特点：特点：电压为电压为1.5V，价格便宜，电量较好，价格便宜，电量较好，储存时间长，温度适储存时间长，温度适应条件好，用途广泛。应条件好，用途广泛。普通锌普通锌- -锰干电池的结构锰干电池的结构锌筒锌筒石墨棒石墨棒MnO2和和CNH4Cl、ZnCl2 和和 H2O等等锌锰干电池的电极反应锌锰干电池的电极反应负极

19、：负极：Zn 2e- - = Zn2+2NH4 4+ 2e- = 2NH3+H2总反应：总反应：Zn +2NH4+= Zn2+ 2NH3+H22MnO2+ H2 = 2MnO(OH)ZnCl2+ 2NH3 = Zn(NH3)2Cl2正极：正极：特点与应用：特点与应用： 银锌纽扣电池的容量比银锌纽扣电池的容量比普通的干电池大得多，普通的干电池大得多， 电流大，放电电流大，放电电压平稳，工作电压是电压平稳，工作电压是1.6伏。伏。 银锌银锌电池体积小、重量轻，已广泛用于小电池体积小、重量轻，已广泛用于小型电子计算器、高级仪表、宇航、火型电子计算器、高级仪表、宇航、火箭、潜艇等方面。箭、潜艇等方面。

20、电极反应电极反应负极：负极：Zn +2OH- - 2e- = Zn(OH)2正极：正极：Ag2O + H2O +2e- = 2OH- + 2Ag总反应：总反应：Zn + Ag2O + H2O = Zn(OH)2 + 2Ag负极：负极：Zn正极：正极：Ag2O电解质：电解质：KOH铅蓄电池铅蓄电池 18591859年由普南特年由普南特(Plante(Plante) )发明发明 , ,一个半世纪一个半世纪以来，广泛以来，广泛应用于汽车、轮船应用于汽车、轮船、火车等交通工具的点火、火车等交通工具的点火电源电源和照明和照明。蓄电池也称二次电池，蓄电池也称二次电池，是指放电后能充电复原是指放电后能充电复

21、原继续使用的化学电池继续使用的化学电池。铅蓄电池充电后电压可铅蓄电池充电后电压可达达2.2伏；放电后电压伏；放电后电压下降，当电压降至下降，当电压降至l.25伏时不能再使用，必须伏时不能再使用，必须充电。充电。Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O放电放电充电充电负极：负极：Pb 2e- + SO42- = PbSO4正极：正极：PbO2 + 2e- + 4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2O在汽车修理方面，有在汽车修理方面，有时需要向铅蓄电池中时需要向铅蓄电池中补充一种溶液，你知补充一种溶液，你知道是什么溶液吗？道是什么溶液吗？ 早期的镍镉电池的替代产品，是目