化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能z

1、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1：把一塊鋅片和銅片：把一塊鋅片和銅片分別分別插入盛有插入盛有稀硫酸的燒杯里稀硫酸的燒杯里實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 與與 探探 究究實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論或解釋結(jié)論或解釋 銅片表面無變化銅片表面無變化無氣泡無氣泡銅與稀硫酸不反應(yīng)銅與稀硫酸不反應(yīng)鋅與稀硫酸反應(yīng)鋅與稀硫酸反應(yīng)Cu稀稀H2SO4Zn稀稀H2SO4鋅片表面有氣泡鋅片表面有氣泡質(zhì)量減小質(zhì)量減小實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：鋅片上有氣泡產(chǎn)生鋅片上有氣泡產(chǎn)生而銅片上沒有而銅片上沒有實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2：把一塊鋅片和銅片：把一塊鋅片和銅片同時同時插入盛有插入盛有稀硫酸的燒杯里。稀硫酸的燒杯里。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3：用：用導(dǎo)線導(dǎo)線將鋅片和銅片將鋅片和銅片連連起來。起來。ZnZn片溶

2、解片溶解銅片有大量氣泡銅片有大量氣泡實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，Cu片上有氣泡產(chǎn)生片上有氣泡產(chǎn)生Zn片溶解片溶解實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4：在導(dǎo)線中：在導(dǎo)線中接入接入一個靈敏電流計(jì)。一個靈敏電流計(jì)。銅片上氫氣是怎么產(chǎn)生的？銅片上氫氣是怎么產(chǎn)生的？ 討論討論鋅片上為什么會有電子流向銅片？鋅片上為什么會有電子流向銅片？兩電極質(zhì)量如何變化？兩電極質(zhì)量如何變化？過程中能量如何變化？過程中能量如何變化？一、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能一、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能1、原電池：、原電池： 把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。負(fù)極：電子流出的一極。負(fù)極：電子流出的一極。正極：電

3、子流入的一極正極：電子流入的一極。負(fù)極負(fù)極正極正極Zn-2e-=Zn2+2H+ +2e-=H2還原劑還原劑(Zn)失去電失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)子，發(fā)生氧化反應(yīng)氧化劑氧化劑(H+)在銅極上在銅極上得到電子，發(fā)生還得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)原反應(yīng)還原劑失去的電還原劑失去的電子從鋅極流出子從鋅極流出流入銅極流入銅極.經(jīng)外電路經(jīng)外電路Zn2+H+SO42-電流方向電流方向2、反應(yīng)原理、反應(yīng)原理:原電池工作原理：原電池工作原理：負(fù)極材料負(fù)極材料 電子，發(fā)生電子，發(fā)生 反應(yīng)反應(yīng)，（負(fù)極不斷溶解消耗）（負(fù)極不斷溶解消耗）電子電子 ；電電子經(jīng)導(dǎo)線子經(jīng)導(dǎo)線 正極，電解質(zhì)溶液中的正極，電解質(zhì)溶液中的 離子移向正極，離

4、子移向正極， 電子發(fā)生電子發(fā)生 反應(yīng)反應(yīng)；電解質(zhì)溶液中的電解質(zhì)溶液中的 離子移向負(fù)極形成離子移向負(fù)極形成閉合回路，產(chǎn)生電流。閉合回路，產(chǎn)生電流。失失氧化氧化流出流出流入流入陽陽還原還原陰陰得得實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件（可以）（可以）（可以）（可以）（可以）（可以）（不可以）（不可以）形成條件一：形成條件一：活潑性不同的兩個電極活潑性不同的兩個電極負(fù)極：較活潑的金屬負(fù)極：較活潑的金屬正極：較不活潑的金屬、石墨等正極：較不活潑的金屬、石墨等第一組實(shí)驗(yàn)第一組實(shí)驗(yàn)（可以）（可以）（不可以）（不可以）形成條件二：電極需插進(jìn)電解質(zhì)溶液中；形成條件二：電極需插進(jìn)電解質(zhì)溶液中；第二組實(shí)

5、驗(yàn)第二組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件第三組實(shí)驗(yàn)第三組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件形成條件三：必須形成閉合回路形成條件三：必須形成閉合回路（不可以）（不可以）3、原電池的形成條件：、原電池的形成條件：活動性不同的兩個電極；活動性不同的兩個電極；電解質(zhì)溶液；電解質(zhì)溶液；形成閉合電路。形成閉合電路。Zn海水C稀硫酸ZnCZnC乙醇Zn稀硫酸Zn（A）（B）（D）（C）練習(xí)：判斷下列裝置那些能發(fā)生原電池反應(yīng)？練習(xí)：判斷下列裝置那些能發(fā)生原電池反應(yīng)？稀硫酸稀硫酸ZnFe硫酸銅硫酸銅FeCuZnCu稀硫酸稀硫酸硝酸銀硝酸銀CuC（E）（F）（G）（H）負(fù)極（

6、鋅極）：負(fù)極（鋅極）：Zn 2e = Zn2+正極（銅極）：正極（銅極）： 2H+ + 2e = H2總反應(yīng)式：總反應(yīng)式： Zn + 2H+ = Zn2+ + H2注意：注意：標(biāo)出電極名稱、寫電極材料；標(biāo)出電極名稱、寫電極材料；均為半反應(yīng)，負(fù)極氧化反應(yīng)；均為半反應(yīng)，負(fù)極氧化反應(yīng)；正負(fù)極電子轉(zhuǎn)移數(shù)要相等。正負(fù)極電子轉(zhuǎn)移數(shù)要相等。電子得失守恒、質(zhì)量守恒、電荷守恒電子得失守恒、質(zhì)量守恒、電荷守恒4、原電池的電極反應(yīng)：、原電池的電極反應(yīng)：5、電極名稱的判斷：、電極名稱的判斷：根據(jù)電極反應(yīng)：根據(jù)電極反應(yīng)：失電子失電子氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)負(fù)極負(fù)極得電子得電子還原反應(yīng)還原反應(yīng)正極正極根據(jù)電極材料：根據(jù)電極材料：

7、兩種金屬：相對活潑為負(fù)極，不活潑的兩種金屬：相對活潑為負(fù)極，不活潑的為正極。為正極。金屬與非金屬或金屬與化合物組成的電金屬與非金屬或金屬與化合物組成的電極：金屬一定為負(fù)極，非金屬或化合物極：金屬一定為負(fù)極，非金屬或化合物一定為正極。一定為正極。 根據(jù)電子或電流流動方向（外電路）：根據(jù)電子或電流流動方向（外電路）：電子從負(fù)極流出電子從負(fù)極流出 沿導(dǎo)線沿導(dǎo)線 流入正極流入正極電流從正極流出電流從正極流出 沿導(dǎo)線沿導(dǎo)線 流入負(fù)極流入負(fù)極根據(jù)離子的定向移動（內(nèi)電路）根據(jù)離子的定向移動（內(nèi)電路）:陽離子向正極移動陽離子向正極移動 ，陰離子向負(fù)極移動，陰離子向負(fù)極移動她的病因是什么？她的病因是什么？ *

8、*格林太太格林太太, ,漂亮、開朗、樂觀，身體健康，漂亮、開朗、樂觀，身體健康，臉上有著臉上有著“永恒的微笑永恒的微笑”。只是她在開懷大笑。只是她在開懷大笑的時候，人們才可以發(fā)現(xiàn)她一口整齊而潔白的的時候，人們才可以發(fā)現(xiàn)她一口整齊而潔白的牙齒中鑲有兩顆假牙：其中一顆是牙齒中鑲有兩顆假牙：其中一顆是黃金黃金的的這這是格林太太富有的標(biāo)志；另一顆是是格林太太富有的標(biāo)志；另一顆是不銹鋼不銹鋼做做的的這是一次車禍后留下的痕跡。令人百思不這是一次車禍后留下的痕跡。令人百思不解的是，打從車禍以后，格林太太經(jīng)常頭痛，解的是，打從車禍以后，格林太太經(jīng)常頭痛，夜間失眠，心情煩躁夜間失眠，心情煩躁能為她開一個處方嗎？

9、能為她開一個處方嗎？電池發(fā)明的小故事電池發(fā)明的小故事q17911791年他在解剖時年他在解剖時會有會有肌肉抽搐的現(xiàn)象。伽伏尼認(rèn)肌肉抽搐的現(xiàn)象。伽伏尼認(rèn)為動物的組織會產(chǎn)生電流，為動物的組織會產(chǎn)生電流，而金屬是傳遞電流的導(dǎo)體。而金屬是傳遞電流的導(dǎo)體。 q他從獨(dú)特的角度認(rèn)為電他從獨(dú)特的角度認(rèn)為電流是由兩種不同的金屬產(chǎn)流是由兩種不同的金屬產(chǎn)生的，經(jīng)過一系列的實(shí)驗(yàn)，生的，經(jīng)過一系列的實(shí)驗(yàn)，終于在終于在1800年成功研制年成功研制了世界上第一個能產(chǎn)生穩(wěn)了世界上第一個能產(chǎn)生穩(wěn)定電流的電池（見右圖）。定電流的電池（見右圖）。 （意大利生物（意大利生物學(xué)家伽伏尼）學(xué)家伽伏尼）（法國物理（法國物理學(xué)家、化學(xué)學(xué)家、

10、化學(xué)家伏特）家伏特）CuZn 稀硫酸稀硫酸練習(xí)練習(xí)1.如圖所示裝置，電流表如圖所示裝置，電流表G發(fā)生偏轉(zhuǎn)發(fā)生偏轉(zhuǎn),同時同時A極逐漸變粗，極逐漸變粗，B極逐漸變細(xì)，極逐漸變細(xì)，C為電解質(zhì)溶液，為電解質(zhì)溶液，則則A、B、C應(yīng)是下列各組中的那一組（應(yīng)是下列各組中的那一組（ ）A、A是鋅，是鋅，B是銅，是銅，C為稀硫酸為稀硫酸B、A是銅，是銅，B是鋅，是鋅，C為稀硫酸為稀硫酸C、A是鐵，是鐵，B是銀，是銀，C是硝酸銀溶液是硝酸銀溶液D、A是銀，是銀，B是鐵，是鐵，C是硝酸銀溶液是硝酸銀溶液CABGD練習(xí)練習(xí)2.一個原電池的總反應(yīng)的離子方程式是一個原電池的總反應(yīng)的離子方程式是Zn + Cu2+ = Zn

11、2+ + Cu，該反應(yīng)的原電池的，該反應(yīng)的原電池的組成正確的是（組成正確的是（ ） ABCD正極正極ZnAgCuCu負(fù)極負(fù)極CuCuZnZn電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液CuCl2H2SO4CuSO4FeCl2C 【交流與討論】：【交流與討論】：在一塊表面無銹的鐵片上滴一大滴含酚酞的在一塊表面無銹的鐵片上滴一大滴含酚酞的食鹽水，放置一段時間后可以看到液滴周圍食鹽水，放置一段時間后可以看到液滴周圍逐漸出現(xiàn)紅色，并慢慢形成紅色的銹斑。試逐漸出現(xiàn)紅色，并慢慢形成紅色的銹斑。試說明產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因？說明產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因？原理：在潮濕空氣中鋼鐵表面形成無數(shù)微小的原理：在潮濕空氣中鋼鐵表面形成無數(shù)微小的原電池。原電

12、池。負(fù)極：負(fù)極：Fe-2e-=Fe2+正極：正極：2H2O+O2+4e-=4OH-Fe2+ +2OH- =Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3二、原電池應(yīng)用：二、原電池應(yīng)用：應(yīng)用應(yīng)用1：揭示鋼鐵的電化學(xué)腐蝕原因：揭示鋼鐵的電化學(xué)腐蝕原因有有A、B、C、D四種金屬。將四種金屬。將A和和B用導(dǎo)線用導(dǎo)線連接起來，浸入電解質(zhì)溶液中，連接起來，浸入電解質(zhì)溶液中，B不易腐不易腐蝕。將蝕。將A、D分別投入等濃度鹽酸中，分別投入等濃度鹽酸中，D比比A反應(yīng)劇烈。將銅浸入反應(yīng)劇烈。將銅浸入B的鹽溶液里，無明的鹽溶液里，無明顯變化。如果把銅浸入顯變化。如果把銅浸入C的鹽溶液里，有的鹽

13、溶液里，有金屬金屬C析出。判斷它們的活動性由強(qiáng)到弱析出。判斷它們的活動性由強(qiáng)到弱的順序是（的順序是（ ）A DCAB B DABC C DBAC D BADCB應(yīng)用應(yīng)用2 2：判斷金屬的活動性：判斷金屬的活動性應(yīng)用應(yīng)用3 3：加快化學(xué)反應(yīng)：加快化學(xué)反應(yīng)如實(shí)驗(yàn)室制取如實(shí)驗(yàn)室制取H H2 2時，粗鋅比純鋅好時，粗鋅比純鋅好。應(yīng)用應(yīng)用4 4：制造化學(xué)電源：制造化學(xué)電源 化化 學(xué)學(xué) 電電 源源 第三單元第三單元 化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化 在一水果上相隔在一水果上相隔0.5 cm分別插一小分別插一小段銅片和鋅片，把銅片和鋅片的另一端段銅片和鋅片，把銅片和鋅片的另一端通過導(dǎo)線接觸電流表的兩極，

14、指針會偏通過導(dǎo)線接觸電流表的兩極，指針會偏轉(zhuǎn)嗎轉(zhuǎn)嗎?用其他水果、液體再試一試。用其他水果、液體再試一試。大家一起動手大家一起動手：直流電源直流電源發(fā)光二極管發(fā)光二極管多孔碳棒電極多孔碳棒電極電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液S1+-AS2+-燃料電池實(shí)驗(yàn)裝置燃料電池實(shí)驗(yàn)裝置H2O2新型綠色環(huán)保燃料電池車優(yōu)點(diǎn)：效率高效率高無污染無污染裝置可持裝置可持續(xù)使用續(xù)使用 燃料電池不是把還原劑、氧化劑物燃料電池不是把還原劑、氧化劑物質(zhì)全部貯藏在電池內(nèi)，而是在工作時不質(zhì)全部貯藏在電池內(nèi)，而是在工作時不斷從外界輸入氧化劑和還原劑，同時將斷從外界輸入氧化劑和還原劑，同時將電極反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出電池。它是把能電極反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出

15、電池。它是把能源中燃料燃燒反應(yīng)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為源中燃料燃燒反應(yīng)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電能的“能量轉(zhuǎn)換器能量轉(zhuǎn)換器”。 2H2 + O2 = 2H2O燃料電池工作原理燃料電池是一種連續(xù)地將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接燃料電池是一種連續(xù)地將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)電池。（氫氣、轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)電池。（氫氣、烴、肼、甲醇、氨、烴、肼、甲醇、氨、煤氣燃料電池煤氣燃料電池） 氫氧燃料電池氫氧燃料電池 酸性電解質(zhì)：酸性電解質(zhì)：堿性電解質(zhì)堿性電解質(zhì)負(fù)極負(fù)極: 2H2-4e-+4OH- = 4H2O正極正極: O2+2H2O+4e- = 4OH-總反應(yīng)總反應(yīng): 2H2+O2 = 2H2O負(fù)極：

16、負(fù)極： 2H2-4e- = 4H+正極：正極： O2+4H+4e- = 2H2O總反應(yīng)：總反應(yīng)：2H2+O2 = 2H2O一種燃料電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：在酸性溶液一種燃料電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：在酸性溶液中甲醇與氧作用生成水和二氧化碳。中甲醇與氧作用生成水和二氧化碳。 該電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是該電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)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普通鋅錳普通鋅錳電

17、池電池干電池干電池：屬一次性電池，又因?yàn)槠潆娊赓|(zhì)是一屬一次性電池，又因?yàn)槠潆娊赓|(zhì)是一種不能流動的糊狀物，所以稱干電池。種不能流動的糊狀物，所以稱干電池。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，干電池已經(jīng)發(fā)展成為隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，干電池已經(jīng)發(fā)展成為一個大的家族，到目前為止已經(jīng)約有一個大的家族，到目前為止已經(jīng)約有多種。多種。常見常見的有普通的有普通鋅錳干電池鋅錳干電池、堿性鋅錳、堿性鋅錳干電池、鎂錳干電池、鋅空氣電池、鋅氧化干電池、鎂錳干電池、鋅空氣電池、鋅氧化汞電池、鋅氧化銀電池、鋰錳電池等。汞電池、鋅氧化銀電池、鋰錳電池等。 干電池不僅適用于手電筒、半導(dǎo)體收音機(jī)、收干電池不僅適用于手電筒、半導(dǎo)體收音機(jī)、收錄機(jī)

18、、照相機(jī)、電子鐘、玩具等，而且也適用于國錄機(jī)、照相機(jī)、電子鐘、玩具等，而且也適用于國防、科研、電信、航海、航空、醫(yī)學(xué)等國民經(jīng)濟(jì)中防、科研、電信、航海、航空、醫(yī)學(xué)等國民經(jīng)濟(jì)中的各個領(lǐng)域。的各個領(lǐng)域。一次性鋅錳干電池一次性鋅錳干電池普通鋅錳電池普通鋅錳電池鋅錳鋅錳電池電池南孚電池南孚電池 特點(diǎn)：特點(diǎn)：電壓為電壓為1.5V，價(jià)格便宜，電量較好，價(jià)格便宜，電量較好，儲存時間長，溫度適儲存時間長，溫度適應(yīng)條件好，用途廣泛。應(yīng)條件好，用途廣泛。普通鋅普通鋅- -錳干電池的結(jié)構(gòu)錳干電池的結(jié)構(gòu)鋅筒鋅筒石墨棒石墨棒MnO2和和CNH4Cl、ZnCl2 和和 H2O等等鋅錳干電池的電極反應(yīng)鋅錳干電池的電極反應(yīng)負(fù)極

19、：負(fù)極：Zn 2e- - = Zn2+2NH4 4+ 2e- = 2NH3+H2總反應(yīng)：總反應(yīng)：Zn +2NH4+= Zn2+ 2NH3+H22MnO2+ H2 = 2MnO(OH)ZnCl2+ 2NH3 = Zn(NH3)2Cl2正極：正極：特點(diǎn)與應(yīng)用：特點(diǎn)與應(yīng)用： 銀鋅紐扣電池的容量比銀鋅紐扣電池的容量比普通的干電池大得多，普通的干電池大得多， 電流大，放電電流大，放電電壓平穩(wěn)，工作電壓是電壓平穩(wěn)，工作電壓是1.6伏。伏。 銀鋅銀鋅電池體積小、重量輕，已廣泛用于小電池體積小、重量輕，已廣泛用于小型電子計(jì)算器、高級儀表、宇航、火型電子計(jì)算器、高級儀表、宇航、火箭、潛艇等方面。箭、潛艇等方面。

20、電極反應(yīng)電極反應(yīng)負(fù)極：負(fù)極：Zn +2OH- - 2e- = Zn(OH)2正極：正極：Ag2O + H2O +2e- = 2OH- + 2Ag總反應(yīng)：總反應(yīng)：Zn + Ag2O + H2O = Zn(OH)2 + 2Ag負(fù)極：負(fù)極：Zn正極：正極：Ag2O電解質(zhì)：電解質(zhì)：KOH鉛蓄電池鉛蓄電池 18591859年由普南特年由普南特(Plante(Plante) )發(fā)明發(fā)明 , ,一個半世紀(jì)一個半世紀(jì)以來，廣泛以來，廣泛應(yīng)用于汽車、輪船應(yīng)用于汽車、輪船、火車等交通工具的點(diǎn)火、火車等交通工具的點(diǎn)火電源電源和照明和照明。蓄電池也稱二次電池，蓄電池也稱二次電池，是指放電后能充電復(fù)原是指放電后能充電復(fù)

21、原繼續(xù)使用的化學(xué)電池繼續(xù)使用的化學(xué)電池。鉛蓄電池充電后電壓可鉛蓄電池充電后電壓可達(dá)達(dá)2.2伏；放電后電壓伏；放電后電壓下降，當(dāng)電壓降至下降，當(dāng)電壓降至l.25伏時不能再使用，必須伏時不能再使用，必須充電。充電。Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O放電放電充電充電負(fù)極：負(fù)極：Pb 2e- + SO42- = PbSO4正極：正極：PbO2 + 2e- + 4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2O在汽車修理方面，有在汽車修理方面，有時需要向鉛蓄電池中時需要向鉛蓄電池中補(bǔ)充一種溶液，你知補(bǔ)充一種溶液，你知道是什么溶液嗎？道是什么溶液嗎？ 早期的鎳鎘電池的替代產(chǎn)品，是目