1、化学能转化为电能化学能转化为电能的整合教学的整合教学 原 电 池 化石燃料化石燃料化学能化学能燃烧燃烧热能热能蒸汽蒸汽机械能机械能电能电能发电机发电机 火力发电厂发电的过程中，都发生了哪些能量形式间的转化？电池工作的过程中，发生了哪些能量形式间的转化？电池工作产生电流时，发生的化学反应从本质上有什么共同特点？Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2+Mn2O3 +2NH3+H2O2H2+O2=2H2OPb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O干电池干电池氢氢氧氧燃燃料料电电池池铅蓄电池铅蓄电池 氧化还原反应氧化还原反应Zn+2H+=Zn 2+H22e-如何设计装置将氧化还原反应中的如何设
2、计装置将氧化还原反应中的电子输出形成电流电子输出形成电流?为什么只有通过氧化还原反应才能为什么只有通过氧化还原反应才能将化学能直接转化成电能？将化学能直接转化成电能？解释实验现象解释实验现象结合实验现象结合实验现象思考思考问题问题列出列出想法想法实验现象实验现象化学能直接转化为电能化学能直接转化为电能1.1.电子从电子从ZnZn到到H H+经历了哪些途径？溶经历了哪些途径？溶液中的电流如何产生液中的电流如何产生?锌片不断溶解锌片不断溶解,铜铜表面有气泡表面有气泡电流计偏转。电流计偏转。电子由电子由Zn 导线导线 铜片铜片 H+定向移定向移动动,溶液中阴离子移向溶液中阴离子移向Zn极极,阳离子移
3、阳离子移向向Cu极极,产生电流，故电流计偏转。产生电流，故电流计偏转。2.2.你认为这个过程能量是如何转化的？你认为这个过程能量是如何转化的？疑惑 在这个铜锌原电池装置中在这个铜锌原电池装置中,锌锌片、铜片发生哪个反应？片、铜片发生哪个反应？锌片锌片 Zn-2e-Zn2+氧化反应氧化反应铜片铜片 2H+2e-H 2还原反应还原反应铜片只提供场所，可换成铜片只提供场所，可换成Ag、石墨？、石墨？总：总：Zn+2H+=Zn2+H2从电极反应可见从电极反应可见,原电池的作用是什么原电池的作用是什么?氧化反应和还原反应的场所分开了，形成了电流氧化反应和还原反应的场所分开了，形成了电流,加速了反应。加速
4、了反应。疑惑 请你亲自动手试一试下列装置能否产生电流？请你亲自动手试一试下列装置能否产生电流？若能够产生电流，请你思考：若能够产生电流，请你思考：1.1.利用的氧化还原反应是什么？利用的氧化还原反应是什么？2.2.在负极和正极分别发生了什么反应？在负极和正极分别发生了什么反应？3.3.实验现象是什么实验现象是什么?Zn+Cu2+=Cu+Zn2+Zn（-）Zn-2e-Zn2+Cu（+）Cu2+2e-Cu 请你结合上述四个装置分析：构成原电请你结合上述四个装置分析：构成原电池的共同要素有哪些？池的共同要素有哪些？疑惑电池电池正极正极负极负极电解质电解质溶液溶液工作时发生的化学反应工作时发生的化学反
5、应 锌锰锌锰 干电池干电池氯化铵氯化铵Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2+Mn2O3+2NH3+H2O 铅蓄电池铅蓄电池硫酸硫酸Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 氢氢氧氧 燃燃料料 电电池池氢氧化氢氧化钾钾2H2+O2=2H2OMnO2(石墨石墨棒棒)锌片锌片PbO2PbO2(石墨）石墨）H2(石墨石墨)下列装置哪些属于原电池，请说明下列装置哪些属于原电池，请说明理由。如是，请指出正极、负极。理由。如是，请指出正极、负极。CuA Zn甘油甘油(1)AgA AlAgNO3(2)ZnH2 SO4H2SO4ACu(3)(4)综合应用结束 下列装置哪些属于原电池，请说明下列装置哪
6、些属于原电池，请说明理由。如是，请指出正极、负极。理由。如是，请指出正极、负极。A AlNaOH Mg(5)A FeNaCl C(6)（7）综合应用结束2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H24Fe+3O2=2Fe2O3H2+Cl2=2HCl 现在你对构成原电池的要素有哪些现在你对构成原电池的要素有哪些新的认识？新的认识？请你根据离子反应请你根据离子反应Fe+Cu2+=Fe2+Cu设计一个原电池，并与同学讨论解决下设计一个原电池，并与同学讨论解决下列问题列问题.1.1.请画出该原电池的构造示意图请画出该原电池的构造示意图,并指出并指出正、负极。正、负极。2.2.写出正、负极的电极反应式。写出正、负极的电极反应式。结束 请你说说设计一个电池，需要解决哪请你说说设计一个电池，需要解决哪些问题？些问题？设计与分析原电池思路设计与分析原电池思路:找到氧化还原反应找到氧化还原反应分开氧化反应与还原反应分开氧化反应与还原反应电极材料、电解质溶液、导线电极材料、电解质溶液、导线原电池装置原电池装置再见再见
