【公開課課件】第3節(jié) 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能—電池

1、（第一課時(shí)）（第一課時(shí)）第一章第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化【實(shí)驗(yàn)】一、原電池的工作原理溫故知新溫故知新1、構(gòu)成原電池的條件、構(gòu)成原電池的條件（極、質(zhì)、路、自發(fā)極、質(zhì)、路、自發(fā)）練習(xí)練習(xí)1判斷下列裝置是否能形成原電池？判斷下列裝置是否能形成原電池？CDZnZnCuSO4溶液溶液 ACuZn 乙醇乙醇 BFeCFeCl3溶液溶液 CZnAgAgNO3溶液溶液 DZnCuH2SO4溶液溶液 EZnZnSO4溶液溶液 FCuCuSO4溶液溶液思考：若要使裝置思考：若要使裝置F也能形成原電池，需進(jìn)行如何改造？也能形成原電池，需進(jìn)行如何改造？思考：思考：CuZn 下列裝置能否實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電

2、能的轉(zhuǎn)化？如果不下列裝置能否實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化？如果不行，將如何改進(jìn)使其形成原電池？行，將如何改進(jìn)使其形成原電池？ZnSO4溶液溶液CuSO4溶液溶液思考：思考：CuZn ZnSO4溶液溶液CuSO4溶液溶液鹽橋：在鹽橋：在U形管中裝滿用飽和形管中裝滿用飽和KCl溶液和瓊脂作溶液和瓊脂作成的凍膠。成的凍膠。離子在鹽橋中能定向移動(dòng)，通過鹽橋?qū)蓚€(gè)隔離子在鹽橋中能定向移動(dòng)，通過鹽橋?qū)蓚€(gè)隔離的電解質(zhì)溶液連接起來，可使電流傳導(dǎo)。離的電解質(zhì)溶液連接起來，可使電流傳導(dǎo)。改進(jìn)的裝置：改進(jìn)的裝置：A鋅鋅銅銅SO42-Cu2+SO42-Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+SO42-CuSO4溶液溶液Cu2+S

3、O42-+2 2、工作原理（以銅鋅原電池為例）、工作原理（以銅鋅原電池為例）3 3、規(guī)律、規(guī)律陽離子陽離子 正極正極 ，陰離子，陰離子負(fù)極負(fù)極2）電子：）電子： 電流：電流：3）離子移動(dòng)方向：）離子移動(dòng)方向：1 1）電極：）電極：正極正極負(fù)極負(fù)極負(fù)極負(fù)極正極正極一般，一般，“潑負(fù)潑負(fù)”4）反應(yīng)原理：）反應(yīng)原理：“負(fù)失氧，正得還負(fù)失氧，正得還”4 4、電極方程式及總反應(yīng)方程式的書寫、電極方程式及總反應(yīng)方程式的書寫（1 1）寫出自發(fā)的氧化還原反應(yīng)方程式）寫出自發(fā)的氧化還原反應(yīng)方程式（2 2）根據(jù)）根據(jù)“潑負(fù)潑負(fù)”或化合價(jià)變化找出正、負(fù)或化合價(jià)變化找出正、負(fù)極極（3 3）根據(jù)化合價(jià)變化及）根據(jù)化合價(jià)

4、變化及“負(fù)失氧，正得還負(fù)失氧，正得還”寫寫出電極反應(yīng)式出電極反應(yīng)式例題：例題：A鐵鐵銅銅H2SO4溶液溶液1、鋅和鎂用導(dǎo)線連接，浸入硫酸銅溶液、鋅和鎂用導(dǎo)線連接，浸入硫酸銅溶液2、鐵和石墨用導(dǎo)線連接，浸入氯化鐵溶液、鐵和石墨用導(dǎo)線連接，浸入氯化鐵溶液3、鋁和鎂用導(dǎo)線連接，浸入氫氧化鈉溶液、鋁和鎂用導(dǎo)線連接，浸入氫氧化鈉溶液練練一、原電池的工作原理寫出下列原電池反應(yīng)的電極反應(yīng)式及總反應(yīng)方程式寫出下列原電池反應(yīng)的電極反應(yīng)式及總反應(yīng)方程式硫酸銅溶液石墨硫酸銅溶液Zn5 5、原電池兩極的判斷方法、原電池兩極的判斷方法（1 1）根據(jù)電極材料判斷：）根據(jù)電極材料判斷：一般一般，潑負(fù)，潑負(fù)一、原電池的工作原

5、理練：下列說法正確的是練：下列說法正確的是 A.銅鋅原電池中，銅作負(fù)極銅鋅原電池中，銅作負(fù)極 B. 用導(dǎo)線將用導(dǎo)線將a，c相連組成原電池，電流由相連組成原電池，電流由c經(jīng)導(dǎo)線流向經(jīng)導(dǎo)線流向 a，則，則a做負(fù)極做負(fù)極 C. 在原電池中，陽離子往負(fù)極移動(dòng)在原電池中，陽離子往負(fù)極移動(dòng) D. 用導(dǎo)線將銅、鋅相連，并浸入硫酸銅溶液中組成原電用導(dǎo)線將銅、鋅相連，并浸入硫酸銅溶液中組成原電池，鋅逐漸溶解，銅片上有紅色物質(zhì)析出池，鋅逐漸溶解，銅片上有紅色物質(zhì)析出 E. 用導(dǎo)線將銅、鋅相連，并浸入硫酸中組成原電池，鋅用導(dǎo)線將銅、鋅相連，并浸入硫酸中組成原電池，鋅 逐漸溶解，銅片附近有氣泡產(chǎn)生逐漸溶解，銅片附近有

6、氣泡產(chǎn)生 F.發(fā)生氧化反應(yīng)的那一極為正極發(fā)生氧化反應(yīng)的那一極為正極B D E特例：特例：Mg-Al-NaOH Fe-Cu-HNO3(濃）濃）（2 2）根據(jù)電流方向（或電子流向）判斷）根據(jù)電流方向（或電子流向）判斷（3 3）根據(jù)溶液中離子的移動(dòng)方向判斷）根據(jù)溶液中離子的移動(dòng)方向判斷（4 4）根據(jù)現(xiàn)象判斷：）根據(jù)現(xiàn)象判斷：一般，電極變細(xì)的為負(fù)極，有氣泡產(chǎn)生或變粗一般，電極變細(xì)的為負(fù)極，有氣泡產(chǎn)生或變粗的一極為正極的一極為正極（5 5）根據(jù)發(fā)生的反應(yīng)判斷）根據(jù)發(fā)生的反應(yīng)判斷（負(fù)失氧，正得還）（負(fù)失氧，正得還）一、原電池的工作原理電流：正極電流：正極負(fù)極負(fù)極 電子：負(fù)極電子：負(fù)極正極正極陽離子向陽離子

7、向 正極正極移動(dòng)，陰離子向移動(dòng)，陰離子向負(fù)極負(fù)極移動(dòng)移動(dòng)把把a(bǔ),b,c,da,b,c,d 4 4塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池兩相連組成原電池. .若若a,ba,b相連時(shí)相連時(shí)a a 為負(fù)極；為負(fù)極；c,dc,d相連時(shí)，相連時(shí)，d d上產(chǎn)生大量氣泡；上產(chǎn)生大量氣泡；a a，c c相連時(shí)，電流相連時(shí)，電流由由c c經(jīng)導(dǎo)線流向經(jīng)導(dǎo)線流向a a；b b、d d相連時(shí)，電子由相連時(shí)，電子由d d經(jīng)導(dǎo)線經(jīng)導(dǎo)線流向流向b b，則此，則此4 4種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)榉N金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)? )( )A. aA. ab bc cd B. ad B.

8、 ac cd db b C. cC. ca ab bd D. bd D. bd dc ca a練習(xí)練習(xí)4B一、原電池的工作原理6 6、原電池的表示方法、原電池的表示方法（3）燃料電池）燃料電池 又稱為連續(xù)電池，一般以天然燃料又稱為連續(xù)電池，一般以天然燃料或其它可燃物質(zhì)如氫氣、甲醇、天然氣、煤氣等作為或其它可燃物質(zhì)如氫氣、甲醇、天然氣、煤氣等作為負(fù)極的反應(yīng)物質(zhì)，以氧氣作為正極反應(yīng)物質(zhì)組成燃料負(fù)極的反應(yīng)物質(zhì)，以氧氣作為正極反應(yīng)物質(zhì)組成燃料電池。電池。（2）可充電電池）可充電電池 二次電池在放電后經(jīng)充電可使電二次電池在放電后經(jīng)充電可使電池中的活性物質(zhì)恢復(fù)工作能力。如鉛蓄電池池中的活性物質(zhì)恢復(fù)工作能力

9、。如鉛蓄電池（1）一次電池）一次電池 電池中的反應(yīng)物質(zhì)進(jìn)行一次氧化還電池中的反應(yīng)物質(zhì)進(jìn)行一次氧化還原反應(yīng)并放電之后，就不能再次利用，如干電池。原反應(yīng)并放電之后，就不能再次利用，如干電池。二、化學(xué)電源二、化學(xué)電源化學(xué)電源是能夠?qū)嶋H應(yīng)用的原電池化學(xué)電源是能夠?qū)嶋H應(yīng)用的原電池酸性鋅錳干電池酸性鋅錳干電池負(fù)極材料：負(fù)極材料：正極材料：正極材料：電解質(zhì)：電解質(zhì)：化學(xué)電池的表示方法：化學(xué)電池的表示方法：（）Zn NH4Cl ,ZnCl2 MnO2，C（+）Zn 鋅筒鋅筒石墨棒石墨棒MnO2和和C酸性鋅酸性鋅- -錳干電池的結(jié)構(gòu)錳干電池的結(jié)構(gòu)NH4Cl、ZnCl2 等等 目前常見的一次鋅錳干電池分為目前常見的一次鋅錳干電池分為 性和性和 性兩種性兩種.酸酸堿堿MnO2，CNH4Cl ,ZnCl2負(fù)極負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)為上發(fā)生的電極反應(yīng)為: Zn-2e-Zn2+正極正極上發(fā)生的電極反應(yīng)上發(fā)生的電極