1、第六章第六章 化学反应与能量化学反应与能量第一节化学反应与能量变化第2课时化学反应与电能1.通过实验探究认识化学能与电能之间转化的通过实验探究认识化学能与电能之间转化的实质实质 2.理解原电池的概念及工作原理和构成条件。理解原电池的概念及工作原理和构成条件。学学 习习 目目 标标3.能正确书写简单化学电源的电极反应式能正确书写简单化学电源的电极反应式 我们日常使用的电能主要来自火力发电。火力发电是通过化石燃料燃烧时发生的氧化还原反应，使化学能转化为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，带动发电机发电。火力发电过程中，化学能经过一系列能量转化过程，间接转化为电能。其中，燃烧（氧化还原反应）是
2、关键。过程越多损失越大，那么能不能直接转化？设计一种装置1.使氧化反应和还原反应在两个不同区域进行。2.两个区域要有电子转移，形成电流。【实验6-3】(1) 将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象。(2) 用导线连接锌片和铜片，观察、比较导线连接前后的现象。(3)如图6-6所示，用导线在锌片和铜片之间串联一个电流表，观察电流表的指针是否偏转。实验探究实验探究现 象 当锌片与铜片插入稀硫酸时，锌片上有气泡产生，铜片上无气泡产生； 当用导线将锌片和铜片相连后，铜片上有气泡产生；串联电流表后，电流表指针发生偏转，说明导线中有电流通过。二、原电池二、原电池化学能直接转化为电能化学能直接转化为电能
3、1.实验探究实验探究锌片溶解，表面锌片溶解，表面产生无色气泡产生无色气泡无变化无变化Zn+2H+=Zn2+H2有气泡有气泡锌片溶解锌片溶解偏转偏转 Zn2+ Zn Cu电流表H+e-H2分析本质锌片：铜片：e-e-总反应： Zn + 2H+ = Zn2+H22e-Zn-2e-=Zn2+氧化反应2H+2e-=H2还原反应（氧化还原反应）e-原电池定义.把化学能转变为电能的装置Zn-2e-=Zn2+氧化反应2H+2e-=H2还原反应总反应： Zn + 2H+ = Zn2+H2（氧化还原反应）叫做 根据你所了解的电学知识，你知道电子是怎样流动的吗?你如何判定装置的正、负极?学与问(1)相对较活泼的金
4、属为负极，另一个为正极负极正极e-I(2)电子由负极流向正极。(4)发生氧化反应的为负极， 发生还原反应的为正极。(3)电流由正极流向负极。例题例题. .某金属能跟稀盐酸作用放出氢气，该金属与某金属能跟稀盐酸作用放出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是锌组成原电池时，锌为负极，此金属是( )( )A.Mg B.Fe C.Al D.CuA.Mg B.Fe C.Al D.CuB思考：溶液中的阴离子、阳离子是如何移动的？负极正极e-阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。(1)相对活泼性强的金属为负极，另一个为正极负极正极e-I判断正极、负极的方法(2)电子由负极流向正极。(4)发生氧化反应
5、的为负极， 发生还原反应的为正极。(3)电流由正极流向负极。(5)阴离子移向的电极为负极， 阳离子移向的电极为正极。负极负极正极正极2H+2e-=H2还原反应还原反应氧化反应氧化反应Zn2e-=Zn2+工作原理反应本质： Zn + 2H+ = Zn2+H2（发生氧化还原反应）2e-e-e-e-阳离子阴离子外电路：内电路：阳离子 正极阴离子 负极负极 正极e-这样整个电路构成了闭合回路，带电粒子的定向移动产生电流正极 负极工作原理小结：小结：负极失去电子的一极氧化反应活性强正极得到电子的一极还原反应活性弱1.1.把把a a、b b、c c、d d四块金属片浸入稀硫酸中，用四块金属片浸入稀硫酸中，
6、用导线两两相连组成原电池。若导线两两相连组成原电池。若a a、b b相连时，相连时，a a为为负极；负极；c c、d d相连时，电流由相连时，电流由d d到到c c；a a、c c相连时，相连时，c c极上产生大量气泡，极上产生大量气泡，b b、d d相连时，相连时，b b上有大量上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为的为( )( ) A Aa b c d Ba b c d Ba c d b a c d b C Cc a b d Dc a b d Db d c a b d c a B跟踪训练跟踪训练其他金属与溶液组合是否也构成原电池呢?思考
7、负极正极e-ZnCu?H2SO4溶液？溶液铜、锌、稀硫酸构成原电池实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件实验装置实验装置 能否构成能否构成原电池原电池 构成原电构成原电池条件一池条件一 1.（电极材料）（电极材料）实验探究实验探究:能能活泼性不同的两个电极活泼性不同的两个电极能能不能不能思考：思考：负极材料和正极材料可以是哪类物质？负极材料和正极材料可以是哪类物质？负极负极：较活泼的金属：较活泼的金属正极正极：较不活泼的金属、石墨等：较不活泼的金属、石墨等（2.溶液）溶液）实验装置实验装置 （1） （2） （3） 能否构成能否构成原电池原电池构成原电构成原电池条件二池条件二能能Fe能
8、能不能不能思考：思考：反应实质？反应实质？电极必须插入电极必须插入 电解质溶液电解质溶液 中中电解质溶液电解质溶液原电池的负极和电解质原电池的负极和电解质溶液发生氧化还原反应溶液发生氧化还原反应（3.是否闭合）是否闭合）实验装置实验装置 （1） （2）能否构成能否构成原电池原电池 构成原电构成原电池条件三池条件三不能不能两极相连形成闭合回路两极相连形成闭合回路能能二、原电池的构成条件（结论）理论上，自发的 反应均可构成原电池。具体条件是：具有 的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)；溶液：两电极均插入 溶液中；导线：两极用导线相连，形成闭合回路。活动性不同电解质氧化还原例1.下列可构成
9、原电池的是（ ）BZnAZnSO42H+H+AZnSO42H+H+CAZnCu煤油煤油SO42H+H+SO42ZnH+H+CuA(x)(x)()(x)AZnSO42H+H+木条木条(x)加深记忆：加深记忆：构成构成条件条件自发的氧化还原自发的氧化还原反应均可构成原电池。反应均可构成原电池。装置条件：装置条件：活动性不同的两个电极活动性不同的两个电极（金属与金属或金属与（金属与金属或金属与能导电的非金属）能导电的非金属）电解质溶液电解质溶液导线导线思考：不同的原电池，负极材料和正极材 料的质量如何变化？负极材料质量减少。（以后会学到有负极质量不变的情况）正极材料质量有不变或增大两种情况。ZnA硫
10、酸铜溶液CuB一般来说1.下列能构成原电池的是（下列能构成原电池的是（ ）。）。ABCDB【例题】2、一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu， 该反应的的原电池正确组合是（ ）CABCD正极ZnCuCuFe负极CuZnZnZn电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl3.下列装置能将化学能转化为电能的是（ ）B BH2SO4 (aq)CuSO4 (aq) ZnCu负极( ): .正极( ): .总反应式: .负极( ): .正极( ): .总反应式: . 4.请在图上标出电子的流动方向和电流方向，并判断正负极，写出电极反应式和总反应式。 AgFeIe-e-IFeAgF
11、e2e - = Fe2+2H+2e - = H2Fe+2H+ = Fe2+ +H2ZnCuZn2e - = Zn2+ Cu2+ +2e - = CuZn+Cu2+ = Zn2 + Cu开心一刻开心一刻令人百思不解的是，自从有了好看的假牙后，格林太太经常头痛、夜间失眠、心情烦.医生搅尽了脑汁，格林太太的病情仍未好转.病病 例例 分分 析析跟踪训练跟踪训练1.如图所示的装置，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地往烧杯中央滴入CuSO4溶液。(1)片刻后可观察到的现象是(指悬吊的金属圈)_。A铁圈和银圈左右摇摆不定B保持平衡状态不变C铁圈向下倾斜D银圈向下倾斜(2
12、)产生上述现象的原因是_(3)写出反应的化学方程式：_。加入CuSO4溶液后，构成FeAg原电池，铁溶解，质量减轻，Cu2在银圈上得电子，生成Cu沉积在其上，质量增加FeCuSO4=FeSO4CuD小结本节内容3.判断原电池的负极和正极方法2.电子流向和电流方向4.构成原电池有4个条件1.原电池是将化学能转化为电能的装置。5.一般来说，负极质量减小，正极质量不变或增加。(1)相对活泼性强的金属为负极，另一个为正极(3)电子由负极流向正极。(2)发生氧化反应的为负极，发生还原反应的为正极。(4)电流由正极流向负极。(5)阴离子移向的电极为负极，阳离子移向的电极为正极。(1)电极为两种活动性不同的
13、金属（或其中一种是非金属单质）(2)电极需要插在电解质溶液中(3)整个装置相连形成闭合电路(4)能自发发生氧化还原反应1. (2012全国大纲) 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，相连时，外电路电流从流向；相连时，为正极；相连时，有气泡逸出；相连时， 的质量减少，据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是（ ）试一试 高考题A. B. C. D. B简易电池的设计与制作【目的】根据原电池原理，设计和制作简易电池，体会原电池的构成要素。【用品】水果（苹果、柑橘或柠檬等），食盐水，滤纸，铜片、铁片、铝片等金属片，石墨棒，导线，小型用电器（发光二极管、电子音乐卡或小电动机等），电流表。【实验】（1）水果电池（2）简易电池感谢您观看！
