第三節(jié) 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 魯科版高一化學(xué)必修2

原電池原理及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)一將鋅片插入稀硫酸中現(xiàn)象：鋅片上有氣泡產(chǎn)生Zn+

2H+

=Zn2++H2失2e-得2e-

(氧化還原反應(yīng)

)實(shí)驗(yàn)二將銅片插入稀硫酸中現(xiàn)象：無(wú)明顯現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)三鋅片和銅片一起插入稀硫酸中現(xiàn)象：鋅片上有氣泡產(chǎn)生,銅片上無(wú)明顯現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)四1．在鋅片和銅片之間連接上導(dǎo)線

現(xiàn)象：銅片上有氣泡產(chǎn)生2．用導(dǎo)線在鋅片和銅片之間連一電流計(jì)現(xiàn)象：電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)3、記錄指針偏轉(zhuǎn)方向問(wèn)題探索1．銅片上的氣泡是什么？H2

有電流產(chǎn)生，因?yàn)樵阡\片和銅片之間發(fā)生了電子的定向移動(dòng)3．電流計(jì)的指針為什么會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)？2．氣體是怎么產(chǎn)生的？2H+

得到2e-

生成H2原電池微觀原理圖思考：在此裝置中發(fā)生了什么能量轉(zhuǎn)化呢?化學(xué)能電能紅球：e-橙球：Zn2+綠球：H+

藍(lán)球：H2原電池的定義：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置知識(shí)探索如何用反應(yīng)式分別表示鋅片和銅片上的變化呢？鋅片：Zn-2e-=Zn2+銅片：2H++2e-=H2氧化還原Zn+

2H+

=Zn2++H2原電池的總反應(yīng)式：發(fā)生了（

）反應(yīng)

發(fā)生了（）反應(yīng)屬于（氧化還原）反應(yīng)將一干電池與電流計(jì)相連，使指針偏轉(zhuǎn)方向與實(shí)驗(yàn)四的偏轉(zhuǎn)方向一致。由此可判斷出銅-鋅原電池的正極是（），負(fù)極是（）。電子從較活潑的()流向較不活潑的()

。銅鋅實(shí)驗(yàn)五鋅銅

在原電池中，電子從負(fù)極流到正極。問(wèn)題探索1．在原電池中，電子流動(dòng)方向是怎樣的？2．能否通過(guò)兩極物質(zhì)的活潑性強(qiáng)弱判斷出原電池的正負(fù)兩極呢？能，較活潑的作負(fù)極，較不活潑的作正極活潑性不同原電池的正負(fù)極

結(jié)論

H+

（1）Zn是（）極，Cu是（）極。（2）活潑性Zn＞負(fù)正（3）硫酸在溶液中能電離出（）和（），這樣可使整個(gè)裝置形成閉合回路。

SO42-Cu銅-鋅原電池的結(jié)構(gòu)Cu

Zn稀硫酸

SO42-H+

H+

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原料：鐵片、鋅片、碳棒、導(dǎo)線、稀硫酸、電流計(jì)要求：（1）設(shè)計(jì)出一套原電池裝置（2）畫(huà)出簡(jiǎn)單裝置圖，標(biāo)出正負(fù)極（3）寫(xiě)出電極反應(yīng)式Fe正負(fù)Zn稀硫酸C正負(fù)Fe稀硫酸C正負(fù)Zn稀硫酸負(fù)極:Zn-2e-=Zn2+負(fù)極:

Fe-2e-=Fe2+負(fù)極:Zn-2e-=Zn2+正極：2H++2e-=H2正極：2H++2e-=H2正極：2H++2e-=H2分析下圖各裝置能否形成原電池？CFe稀硫酸(A)ZnCu酒精(B)CuZn稀硫酸(D)ZnZn(E)稀硫酸FeZn稀硫酸(C)(C)考慮：形成原電池需要哪些條件？原電池的形成條件1．有兩種活潑性不同的金屬（或碳棒）作電極2．電極材料均插入電解質(zhì)溶液中3．形成閉合回路小結(jié)原電池定義原理形成條件化學(xué)能負(fù)極：發(fā)生氧化反應(yīng)電能正極：發(fā)生還原反應(yīng)兩個(gè)電極電解質(zhì)溶液閉合回路一．二．給你任意一個(gè)氧化還原反應(yīng)，從原理上你能否設(shè)計(jì)出一套對(duì)應(yīng)的原電池裝置？能問(wèn)題思考利用氧化還原反應(yīng)Fe+2FeCl3=

3FeCl2，選擇合適的電極材料，設(shè)計(jì)一套原電池裝置，并寫(xiě)出電極反應(yīng)式。負(fù)極：Fe

Fe–2e-=Fe2+正極：C（或Cu等）

2Fe3++2e-=2Fe2+實(shí)驗(yàn)探索1．往盛有鋅粒的試管內(nèi)加入稀硫酸現(xiàn)象：2．再加入少量硫酸銅溶液現(xiàn)象：產(chǎn)生氣泡氣泡產(chǎn)生速度加快稀硫酸Zn示意圖CuSO4溶液CuZn原因：鋅置換出銅，形成銅-鋅原電池，加快了反應(yīng)速度。思考：氣泡產(chǎn)生速度為何加快？實(shí)驗(yàn)探索將鐵片和碳棒一起插入自來(lái)水中，并用導(dǎo)線與電流計(jì)相連接現(xiàn)象：電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)問(wèn)題探索1．該裝置是否是原電池？2．負(fù)極是（），正極是（）。鐵片碳棒3．長(zhǎng)時(shí)間放置，鐵片質(zhì)量會(huì)（）。是減少這就是下一節(jié)我們將要學(xué)習(xí)的鋼鐵腐蝕的主要原理！稀硫酸ZnZn示意圖CuSO4溶液Cu

練習(xí)CX、Y、Z均為金屬，X與Z組成原電池時(shí)，Z是原電池的正極，X與Y組成原電池時(shí)，Y為電池的負(fù)極。則X、Y、Z三種金屬的活潑性順序?yàn)椋?/p>

）