2018年高中化学第1章化学反应与能量转化1.3化学能转化为电能——电池课件1鲁科版选修4.ppt

1、水电站,直接从自然界取得的能源称为一次能源,火电站,一次能源经加工、转换得到的能源称为二次能源。,火力发电中能量是如何转化的呢？,科学视野,燃烧,发电机,化学能,热能,机械能,电能,第三节化学能转化为电能-电池,教学目标,1.知识与技能掌握原电池的构成条件，会判断原电池的电极，会判断电子的流向，电流的流向，会设计简单的原电池。2.过程与方法通过铜锌原电池探究原电池的构成条件，培养设计实验、讨论与交流等技能及科学研究方法。3.情感态度与价值观通过合作学习，培养合作技巧与意识；让学生感到化学与我们生活生产的密切联系；让学生体验科学探究的艰辛与喜悦，感悟科学研究对人类文明的推动作用。,1780年，伽

2、伐尼(Galvani,L.) 青蛙抽搐实验。,原电池的雏形,理论解释 ：生物电观点,伏打对生物电观点的质疑 （Volta,A.1745-1827）,1800年建立伏打电堆模型,伏打电池是 实用电池的开端,复习回顾,1、原电池是_的装置。 原电池反应的本质是_。,将化学能转化为电能,氧化还原反应,2、如右图所示，组成的原电池： （1）当电解质溶液为稀H2SO4时： Zn电极是_（填“正”或“负”）极， 其电极反应为_，该反应 是_（填“氧化”或“还原”，下同）反应； Cu电极是_极，其电极反应为 _,该反应是_反应。,负,Zn 2e - = Zn 2+,氧化,正,2H+ +2e- =H2,还原,

3、（2）当电解质溶液为CuSO4溶液时： Zn电极 是_极，其电极反应为_， 该反应是_反应；Cu电极是_极， 其电极反应为_,该反应_反应.,负,Zn 2e - = Zn 2+,氧化,正,Cu2+ + 2e - = Cu,还原,氧化反应,Zn-2e-=Zn2+,铜锌原电池,电解质溶液,失e-，沿导线传递，有电流产生,还原反应,2H+2e- =H2,阴离子,阳离子,负极,正极,阳离子,归 纳 与 整 理,电极反应总式：,氧化还原反应,原电池反应本质：,一、原电池的工作原理,化学能转变为电能的装置。,1、定义：,2、电极：,负极：,正极：,流出,氧化,流入,流入,还原,流出,3、构成条件：,有两个

4、活动性不同的电极,电极材料均插入电解质溶液中,两极相连形成闭合电路,一个自发进行的氧化还原反应,判断下列哪些是原电池？,稀H2SO4,Cu,Cu,酒精,Zn,Cu,CuSO4,Cu,Fe,AgNO3,Cu,C,C,Fe,Zn,A,B,C,F,G,E,D,Zn,Cu,4、原电池的正负极的判断方法,微观判断 （根据电子流动方向）,电子流出的极电子流入的极,负极正极,较活泼的电极材料较不活泼的电极材料,质量增加或有气泡产生的极 工作后质量减少的电极,负极正极,正极负极,发生氧化反应的极发生还原反应的极,宏观判断：根据电极材料根据原电池电极发生的反应根据电极现象,负极正极,X、Y、Z、W四种金属片进入

5、稀盐酸中,用导线连接,可以组成原电池,实验结果如下图所示:则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为,ZYXW,教材P21图1-3-4所示另一种形式的铜锌原电池：,Cu2+Zn=Zn2+Cu,ZnSO4溶液中Zn片逐渐溶解，失去电子被氧化成Zn2+，进入溶液负极（锌电极）：Zn - 2e- = Zn2+ CuSO4溶液中Cu2+从Cu片上得到电子还原成Cu沉积在Cu片上正极（铜电极）：Cu2+ + 2e- = Cu,有盐桥存在时电流计指针发生偏转，即有电流通过电路。取出盐桥，电流计指针即回到零点，说明没有电流通过。,此电池的优点：能产生持续、稳定的电流。,1、依据氧化还原反应：2Ag(aq)Cu(s)Cu2(aq)2Ag(s)设计的原电池如图所示。,电极X的材料是 ；电解质溶液Y是 ； 银电极为电池的 极，发生的电极反应为 ； X电极上发生的电极 反应为 ； 外电路中的电子 是从 电极 流向 电极。,Cu,AgNO3,正,Ag+ + e- = Ag,Cu - 2e- = Cu2+,Cu,Ag,课堂练习,2、根据上述原理，为获得较长时间的稳定电流，如何将 “Zn-稀H2SO4-Cu”组成的原电池（如左下图）进行简单改装？,课堂练习,3、依探究实验4的原理，按以下反应设计一个能持续产生电流的原电池装置，画出装置图。 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,课堂练习,