1、化学能转化为电能化学能转化为电能丹阳市珥陵高级中学丹阳市珥陵高级中学 赵红赵红实验实验 原电池原理探究原电池原理探究步骤步骤讨论与交流讨论与交流1.将将Zn片插入稀片插入稀H2SO4Zn片和片和Cu片上现象有片上现象有何差别何差别?2.将将Cu片插入稀片插入稀H2SO43.Zn片和片和Cu片用导线连接片用导线连接(中间中间接电流表接电流表)插入稀插入稀H2SO4(偏向偏向?)电流表电流表指针有何变化指针有何变化?说明了什么说明了什么?化学能电能化学能电能？（看书（看书P35页第二、三段，回答问题）页第二、三段，回答问题）1、当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学、当氧化剂和还原剂直接接触进行
2、反应时，化学能要经过一系列能量转换才能转换为电能。能要经过一系列能量转换才能转换为电能。2、把氧化剂和还原剂分开，使氧化反应和还原反、把氧化剂和还原剂分开，使氧化反应和还原反应在两个不同区域进行。应在两个不同区域进行。3、需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从、需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从氧化剂区域流向还原剂区域。氧化剂区域流向还原剂区域。4、考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境，、考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境，化学物质的选择。化学物质的选择。5、从电学角度考虑仪器选择和组装问题。、从电学角度考虑仪器选择和组装问题。铜片上有气泡产生，锌片不断溶解，铜片上有气泡产生，锌
3、片不断溶解，电流表的指针发生偏转。电流表的指针发生偏转。导线中有电流通过导线中有电流通过实验实验3现象现象：实验实验3结论结论：铜片铜片锌片锌片铜片铜片锌片锌片铜片铜片锌片锌片铜片铜片锌片锌片铜片铜片锌片锌片 解释实验现象解释实验现象思考问题思考问题寻找答案寻找答案组内交流组内交流 列出想法列出想法实验探究实验探究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？经历了哪些途径？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？铜表面有气泡，铜表面有气泡，电流表发生偏转。电流表发生偏转。电子由电子由Zn 导线导
4、线 铜片铜片 H+定向移动定向移动产生电流，故电流表的指针发生偏转产生电流，故电流表的指针发生偏转ZnCu能把能把化学能转变为电能化学能转变为电能的装的装置，叫做原电池。置，叫做原电池。一、原电池：一、原电池：1、原电池的定义：、原电池的定义：2、原电池的电极及电极反应：、原电池的电极及电极反应：负极：负极：Zn 2e-=Zn2+正极：正极：（氧化反应）（氧化反应）（还原反应）（还原反应）2H+2e-=H23、构成原电池的条件、构成原电池的条件（4）两极相连形成）两极相连形成闭合电路闭合电路（2）有两种）有两种活泼性不同活泼性不同的金属（或的金属（或一种是金属，一种是能导电的非金一种是金属，一
5、种是能导电的非金属单质）作电极属单质）作电极（3）电极材料均插入）电极材料均插入电解质电解质溶液中溶液中（1）能自发进行的）能自发进行的氧化还原氧化还原反应反应CH2SO4（不可以）（不可以）（不可以）（不可以）（可以）（可以）（不可以）（不可以）例例条件一：有活泼性不同的两种金属或非条件一：有活泼性不同的两种金属或非金属金属（可以）（可以）（不可以）（不可以）形成条件二：电极需插进电解质溶液中形成条件二：电极需插进电解质溶液中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探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件形成条件三：必须形成闭合回路形成条件三：必须形成闭合回路（不可以）（不可
6、以）4、判断原电池正、负极的方法、判断原电池正、负极的方法（1 1）由组成原电池的两极材料判断：）由组成原电池的两极材料判断：一般是活泼的金属为一般是活泼的金属为负极负极；活泼性较弱的金属或能导电的非金属为活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极正极（3 3）根据电子方向或电流流动方向判断：）根据电子方向或电流流动方向判断：电子电子流动方向是由流动方向是由负极流向正极负极流向正极；电流电流流动方向是由流动方向是由正极流向负极正极流向负极。（2 2）根据原电池两极发生的变化来判断：）根据原电池两极发生的变化来判断：负极失负极失电子，化合价电子，化合价升高升高，发生，发生氧化反应氧化反应；正极得正极
7、得电子，化合价电子，化合价降低降低，发生，发生还原反应还原反应。4、判断原电池正、负极的方法、判断原电池正、负极的方法（4 4）根据电解质溶液中离子的移动方向判断：）根据电解质溶液中离子的移动方向判断：阳离子阳离子移向的一极是正极；移向的一极是正极；阴离子阴离子移向的一极是负极。移向的一极是负极。（5 5）根据两极发生的现象判断：）根据两极发生的现象判断：电极质量电极质量减轻减轻的一极为负极；的一极为负极；电极质量电极质量增重增重或或产生气体产生气体的一极为正极。的一极为正极。5、原电池原理的应用：、原电池原理的应用：（1 1）构成原电池能加快化学反应的速率）构成原电池能加快化学反应的速率（2
8、 2）设计简单原电池）设计简单原电池（3 3）对金属进行防腐）对金属进行防腐二、发展中的化学电源二、发展中的化学电源干电池碱性电池蓄电池锂离子电池燃料电池锂电池锂电池 锂是密度最小的金属，用锂作为电锂是密度最小的金属，用锂作为电池的负极，跟用相同质量的其他金属作池的负极，跟用相同质量的其他金属作负极相比较，使用寿命大大延长。负极相比较，使用寿命大大延长。干电池碱性电池1、干电池结构及电极反应原理干电池结构及电极反应原理汽车用蓄电池汽车用蓄电池锂离子电池锂离子电池锂离子电池：它是新一代可锂离子电池：它是新一代可充电的绿色电池，现已成为充电的绿色电池，现已成为笔记本电脑、移动电话、摄笔记本电脑、移
9、动电话、摄像机等低功耗电器的主流。像机等低功耗电器的主流。新型燃料电池新型燃料电池 燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池界输入，同时将电极反应产物不断排出电池空气电池空气电池电极电极 电极材料电极材料反应类型反应类型 电子流动方向电子流动方向负极负极还原性较强还原性较强的金属的金属氧化反应氧化反应电子流出（流向电子流出（流向正极）的一极正极）的一极正极正极还原性较弱还原性较弱的金属的金属还原反应还原反应电子流入（来自电子流入（来自负极）的一极负极）的一极
