化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

1、一、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置一、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置 原電池原電池1.本節(jié)要點(diǎn)本節(jié)要點(diǎn)構(gòu)成原電池的條件？構(gòu)成原電池的條件？3.原電池的工作原理？原電池的工作原理？什么是原電池？什么是原電池？4.原電池的正負(fù)極和電子流向如何判斷？原電池的正負(fù)極和電子流向如何判斷？2.將將Zn片插入片插入H2SO4溶液中有什溶液中有什么現(xiàn)象？為什么？么現(xiàn)象？為什么？ 將將Cu片插入片插入H2SO4溶液中有什么溶液中有什么現(xiàn)象？為什么？現(xiàn)象？為什么？演示討論演示討論將一將一Zn片片,Cu片平行插入片平行插入H2SO4溶溶液中，有什么現(xiàn)象？為什么？液中，有什么現(xiàn)象？為什么？若將若將Zn片片,Cu片用一導(dǎo)線連接再片用一

2、導(dǎo)線連接再浸在浸在H2SO4溶液中，有什么現(xiàn)象？溶液中，有什么現(xiàn)象？為什么？為什么？導(dǎo)線間接一電流計(jì)有何現(xiàn)象產(chǎn)導(dǎo)線間接一電流計(jì)有何現(xiàn)象產(chǎn)生？為什么？生？為什么？注意：電流計(jì)指針偏向的方向。注意：電流計(jì)指針偏向的方向?；瘜W(xué)能化學(xué)能 轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為的的 裝置裝置，就叫就叫 原電池原電池。把把電能電能1、什么是原電池？、什么是原電池？2、原電池的工作原理、原電池的工作原理 當(dāng)用導(dǎo)線連接當(dāng)用導(dǎo)線連接通兩極時(shí)，銅片上通兩極時(shí)，銅片上出現(xiàn)大量氣泡，而出現(xiàn)大量氣泡，而鋅片上不再出現(xiàn)氣鋅片上不再出現(xiàn)氣泡，原因是什么？泡，原因是什么？HHHSO42SO42SO42HHHSO42SO42Zn2Zn2CuZneeee

3、ee電子HHHSO42SO42SO42HHHSO42SO42Zn2Zn2CuZneeeeee電子Zn2CuZneeeeeeHHHSO42SO42SO42HHHSO42SO42Zn2Zn2電子Zn2HHHSO42SO42SO42HHHSO42SO42Zn2Zn2CuZneeeeeeZn2Zn2HHHSO42SO42SO42HHHSO42SO42Zn2Zn2CuZneeeeeeZn2Zn2Zn2HHHSO42SO42SO42HHHSO42SO42Zn2Zn2CuZneeeeeZn2Zn2Zn2CuZneeeeeeHHHSO42SO42SO42HHHSO42SO42Zn2Zn2電流計(jì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)Zn2Z

4、n2HHHSO42SO42SO42HHHSO42SO42Zn2Zn2CuZneeeeeeZn2Zn2Zn2電流計(jì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)HHHSO42SO42SO42HHHSO42SO42Zn2Zn2CuZneeeeeeZn2Zn2Zn2電流計(jì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)HHSO42SO42SO42HHSO42SO42Zn2Zn2CuZneeeeZn2eeeeZn2Zn2HSO42SO42SO42HSO42SO42Zn2Zn2CuZneeeeZn2eeZn2eeZn2Zn2HSO42SO42SO42HSO42SO42Zn2Zn2CuZneeeeZn2eZn2eeeeZn2Zn2SO42SO42SO42SO42SO42Zn2Zn2

5、CuZneeeZn2Zn2Zn2eeeeeeeZn2Zn2SO42SO42SO42SO42SO42Zn2Zn2CuZneeeZn2Zn2Zn2eeeeeeeeeZn2Zn2Zn2SO42SO42SO42SO42SO42Zn2Zn2CuZneeeZn2Zn2Zn2eeeeeeeeeeZn2Zn2SO42SO42HSO42SO42SO42HSO42SO42Zn2Zn2CuZneeeeZn2eZn2eeeeZn2Zn2SO42SO42SO42SO42SO42SO42SO42Zn2Zn2CuZneeeZn2Zn2Zn2eeeeeeeZn2Zn2SO42SO42HSO42SO42SO42HSO42SO4

6、2Zn2Zn2CuZneeeeZn2eeZn2eeeeeZn2Zn2Zn2SO42SO42HSO42SO42SO42HSO42SO42Zn2Zn2CuZneeeeZn2eZn2eeeeZn2Zn2SO42SO42SO42SO42SO42SO42SO42Zn2Zn2CuZneeeZn2Zn2Zn2eeeeeeeZn2Zn2SO42SO42SO42SO42SO42SO42SO42Zn2Zn2CuZneeeZn2Zn2Zn2eeeeeeeeeZn2Zn2SO42SO42氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)Zn-2e=Zn2+ 銅鋅原電池銅鋅原電池電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液電子沿導(dǎo)線傳遞，產(chǎn)生電流電子沿導(dǎo)線傳遞，產(chǎn)生電流還原反

7、應(yīng)還原反應(yīng)2H+2e- =H2陰離子陰離子陽離子陽離子總反應(yīng)：總反應(yīng)：負(fù)極負(fù)極(鋅鋅)正極正極(銅銅) 2H+2e- =H2Zn-2e- =Zn2+Zn+2H+=Zn2+H2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2(離子方程式）離子方程式）（化學(xué)方程式）（化學(xué)方程式）電極反應(yīng)電極反應(yīng)正極：正極：負(fù)極：負(fù)極：（氧化反應(yīng)）（氧化反應(yīng)）（還原反應(yīng)）（還原反應(yīng)）陽離子陽離子e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一：活潑性不同的兩個(gè)電極形成條件一：活潑性不同的兩個(gè)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、石墨等形成條件二：形成條件二： 電極需

8、插進(jìn)電極需插進(jìn)電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液中中實(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四：形成條件四： 必須存在必須存在自發(fā)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)的氧化還原反應(yīng)3.構(gòu)成原電池的條件構(gòu)成原電池的條件(1)有有活潑性不同活潑性不同的兩個(gè)電極的兩個(gè)電極(2)兩電極都接觸兩電極都接觸電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液 (3)正極正極、負(fù)極負(fù)極、電解質(zhì)溶液構(gòu)成電解質(zhì)溶液構(gòu)成閉合回路閉合回路(4)在電極表面上能發(fā)生在電極表面上能發(fā)生自發(fā)進(jìn)行自發(fā)進(jìn)行 的氧化還原反應(yīng)。

9、的氧化還原反應(yīng)。 根據(jù)原電池的原理，判斷下列裝置是否屬根據(jù)原電池的原理，判斷下列裝置是否屬原電池？組成原電池的條件應(yīng)包括哪些方面？原電池？組成原電池的條件應(yīng)包括哪些方面？CuCu C CH H2 2O O4、簡單原電池的正負(fù)極和電子流向如何判斷？、簡單原電池的正負(fù)極和電子流向如何判斷？負(fù)極負(fù)極（）： 電電 子子電電 流流是是不活潑金屬或非金屬不活潑金屬或非金屬，正極正極（+）：是是活潑金屬活潑金屬，本身本身失去電子失去電子，發(fā)生發(fā)生氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)。進(jìn)電子進(jìn)電子 ，本身不反應(yīng)，本身不反應(yīng)，得電子得電子發(fā)生發(fā)生還原反應(yīng)還原反應(yīng)。是溶液中的是溶液中的陽離子陽離子要用到金屬活動性順序表：要用到金屬活

10、動性順序表：注意：注意：K,Ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Sn,Pb,(H),Cu,Hg,Ag,Pt,Au活潑性，還原性依次活潑性，還原性依次 減弱。減弱。2022-2-2839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)還原劑失去的還原劑失去的電子從鋅極流電子從鋅極流出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 正負(fù)兩極上進(jìn)出電子總數(shù)相等，根據(jù)正負(fù)兩極上進(jìn)出電子總數(shù)相等，根據(jù)電子電子守恒守恒原理可

11、進(jìn)行許多有關(guān)電極反應(yīng)的計(jì)算。原理可進(jìn)行許多有關(guān)電極反應(yīng)的計(jì)算。 原電池反應(yīng)跟直接反應(yīng)差別：原電池反應(yīng)跟直接反應(yīng)差別： 反應(yīng)速率加快；一般只有一個(gè)電極直接參加反應(yīng)。反應(yīng)速率加快；一般只有一個(gè)電極直接參加反應(yīng)。 原電池的工作原理是將氧化還原反應(yīng)分在原電池的工作原理是將氧化還原反應(yīng)分在正（氧化）、負(fù)（還原）兩極進(jìn)行，負(fù)極上失去正（氧化）、負(fù)（還原）兩極進(jìn)行，負(fù)極上失去的電子流入正極，從而產(chǎn)生電流。的電子流入正極，從而產(chǎn)生電流。明確以下幾點(diǎn)明確以下幾點(diǎn) 利用原電池原理可：（利用原電池原理可：（a）制作各種電池制作各種電池，如干電池、鉛蓄電池、銀鋅電池、鋰電池、氫氧如干電池、鉛蓄電池、銀鋅電池、鋰電池、

12、氫氧燃料電池燃料電池；（；（b）進(jìn)行金屬防腐。）進(jìn)行金屬防腐。思思考考練練習(xí)習(xí)判斷下列哪些裝置構(gòu)成了原電池？若不是，判斷下列哪些裝置構(gòu)成了原電池？若不是，請說明理由；若是，請指出正負(fù)極名稱，并請說明理由；若是，請指出正負(fù)極名稱，并寫出電極反應(yīng)式寫出電極反應(yīng)式.()2H+2e-H2負(fù)極：負(fù)極：總反應(yīng)：總反應(yīng)：正極正極：Zn2e-Zn2+Zn+2H+Zn2+H2()()()()負(fù)極負(fù)極：正極正極：總反應(yīng)總反應(yīng)：正極：正極：負(fù)極負(fù)極：總反應(yīng)：總反應(yīng)：Zn2e- Zn2+2H+2e- H2Zn+2H+Zn2+H2Fe2e - Fe2+Cu2+2e- CuFe+Cu2+Fe2+CuFe+CuSO4Cu+

13、FeSO4()負(fù)極：負(fù)極：正極：正極：總反應(yīng)：總反應(yīng)：Fe2e- Fe2+2H+2e-H2Fe+2H+ Fe2+H2或或 Fe+H2SO4FeSO4+H2()()負(fù)極：負(fù)極：正極：正極：總反應(yīng)：總反應(yīng)：Zn2e-Zn2+Cu2+2e-CuZn+Cu2+Zn2+Cu或或 Zn+CuSO4ZnSO4+Cu()2.如圖所示，在鐵圈和銀圈的焊接處，用一根棉線將其懸在如圖所示，在鐵圈和銀圈的焊接處，用一根棉線將其懸在盛水的燒杯中，使之平衡；小心的向燒杯中央滴入盛水的燒杯中，使之平衡；小心的向燒杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可觀察到的現(xiàn)象是溶液，片刻后可觀察到的現(xiàn)象是3試將下列兩個(gè)氧化還原反應(yīng)分別設(shè)計(jì)成

14、兩個(gè)原電池試將下列兩個(gè)氧化還原反應(yīng)分別設(shè)計(jì)成兩個(gè)原電池Zn + 2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag2Fe3+Fe=3Fe2+( D )( Zn AgNO3 C )( Fe Fe2(SO4)3 C )A. 鐵圈和銀圈左右搖擺不定；鐵圈和銀圈左右搖擺不定；B. 保持平衡狀態(tài)；保持平衡狀態(tài)；C. 鐵圈向下傾斜；鐵圈向下傾斜；D. 銀圈向下傾斜；銀圈向下傾斜；本節(jié)要點(diǎn)本節(jié)要點(diǎn):1，原電池概念。，原電池概念。2，原電池的工作原理。，原電池的工作原理。3，構(gòu)成原電池的條件。，構(gòu)成原電池的條件。4，原電池的正負(fù)極和電子流向判斷。，原電池的正負(fù)極和電子流向判斷。小小 結(jié)結(jié)二、化學(xué)電源二、化學(xué)電源一次電源一

15、次電源（如干電池）（如干電池）二次電源二次電源（如蓄電池）（如蓄電池）1、鋅錳干電池、鋅錳干電池 負(fù)極：負(fù)極： 正極：正極： 總式：總式：（ZnNH4ClC）Zn 2e = Zn2+2MnO2 + 2NH4+ + 2e = MnO(OH) + 2NH3Zn +2MnO2+2NH4+ =2MnO(OH) +Zn(NH3)22+2、銀鋅紐扣電池、銀鋅紐扣電池 負(fù)極：負(fù)極： 正極：正極： 總式：總式：Zn + Ag2O + H2O = Zn(OH)2 + 2AgZn 2e = Zn2+Ag2O + H2O + 2e = 2Ag + 2OH-（ZnKOHAg2O）3、氫氧燃料電池、氫氧燃料電池（原料、電極、電解質(zhì)？）（原料、電極、電解質(zhì)？）