1、 第第1 1課時(shí)課時(shí)探究：探究：原電池是怎樣構(gòu)成？原電池是怎樣構(gòu)成？原電池原電池?zé)襞轃襞莅l(fā)光發(fā)光區(qū)別區(qū)別結(jié)論結(jié)論兩極材料不同兩極材料不同有兩種活潑性不同的金屬有兩種活潑性不同的金屬（或非金屬）作電極（或非金屬）作電極不發(fā)光不發(fā)光不發(fā)光不發(fā)光發(fā)光發(fā)光ZnCuH2SO4ZnZnH2SO4CuCuH2SO4ZnCH2SO4原電池原電池?zé)襞轃襞莅l(fā)光發(fā)光區(qū)別區(qū)別結(jié)論結(jié)論溶液不同溶液不同電極材料均放入電解質(zhì)溶液中電極材料均放入電解質(zhì)溶液中不發(fā)光不發(fā)光ZnCuH2SO4ZnCu 乙醇乙醇探究：探究：ZnH2SO4CuH2SO4燈泡燈泡原電池原電池發(fā)光發(fā)光區(qū)別區(qū)別結(jié)論結(jié)論不發(fā)光不發(fā)光不在同一容器中不在同一容器

2、中兩極相連形成閉合電路兩極相連形成閉合電路ZnCuH2SO4燈泡燈泡原電池原電池發(fā)光發(fā)光區(qū)別區(qū)別結(jié)論結(jié)論不發(fā)光不發(fā)光能否自發(fā)地發(fā)生反應(yīng)能否自發(fā)地發(fā)生反應(yīng) 要能自發(fā)地進(jìn)行氧化還原反應(yīng)要能自發(fā)地進(jìn)行氧化還原反應(yīng)ZnCuH2SO4CCuH2SO4探究：探究：一、原電池一、原電池 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置1 1、構(gòu)成：、構(gòu)成：（1 1）能自發(fā)地進(jìn)行氧化還原反應(yīng)）能自發(fā)地進(jìn)行氧化還原反應(yīng)( (前提前提) )；（2 2）兩種活潑性不同的電極）兩種活潑性不同的電極 ；（3 3）在電解質(zhì)溶液中）在電解質(zhì)溶液中 ；（4 4）形成閉合回路）形成閉合回路 ；總結(jié)：總結(jié)：兩極一液成回路，氧化還原自

3、進(jìn)行兩極一液成回路，氧化還原自進(jìn)行 下列裝置哪些能形成原電池下列裝置哪些能形成原電池? ?為什么？為什么？練習(xí)：練習(xí)：ZnAg鹽酸鹽酸 A AFeFe稀稀H2SO4A AFeCu蔗糖溶液蔗糖溶液A AAgCu稀稀H2SO4FeCH2SO4ZnCuCuSO4(aq)Mg稀稀H2SO4Fe稀稀H2SO4鹽橋鹽橋Mg稀稀H2SO4Fe稀稀H2SO4A AAgCuAgNO3(aq)AlCuCH3COOHZnPb鹽酸鹽酸CuZn- - -Zn2+H+H+Zn2e= Zn2+2H+ + 2e=H2 電子沿導(dǎo)線傳遞，產(chǎn)生電流電子沿導(dǎo)線傳遞，產(chǎn)生電流陽(yáng)離子陽(yáng)離子失去電子失去電子溶液中陽(yáng)溶液中陽(yáng)離子得到離子得到

4、電子電子陰離子陰離子正極正極負(fù)極負(fù)極SO42-氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)電子流出電子流出的一極的一極負(fù)極負(fù)極較活潑金屬較活潑金屬e不活潑金屬不活潑金屬或碳棒或碳棒還原反應(yīng)還原反應(yīng)電子流入電子流入的一極的一極正極正極2 2、原電池工作原理：、原電池工作原理： 外電路是靠電子的定向移動(dòng)產(chǎn)生電外電路是靠電子的定向移動(dòng)產(chǎn)生電流；流； 內(nèi)電路是靠溶液中陰陽(yáng)離子的定向內(nèi)電路是靠溶液中陰陽(yáng)離子的定向移動(dòng)產(chǎn)生電流。移動(dòng)產(chǎn)生電流。思考：思考：電子由電子由Zn 導(dǎo)線導(dǎo)線 銅片銅片 H+ ，做定向移做定向移動(dòng)產(chǎn)生電流。動(dòng)產(chǎn)生電流。1 1、導(dǎo)線有何作用？、導(dǎo)線有何作用？ 2 2、銅片的作用是什么？能不能用碳棒代替？、銅片的作用

5、是什么？能不能用碳棒代替？ 導(dǎo)電導(dǎo)電能能判斷原電池的判斷原電池的正、負(fù)極？正、負(fù)極？ 正極正極 負(fù)極負(fù)極電子流入的極電子流入的極發(fā)生還原反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)不活潑電極不活潑電極電子流出的極電子流出的極發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)較活潑電極較活潑電極電流流出的極電流流出的極電流流入的極電流流入的極3 3、原電池正負(fù)極的判斷：、原電池正負(fù)極的判斷： （1）從兩極材料（除燃料電池）：從兩極材料（除燃料電池）： 一般是一般是活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬為為負(fù)極負(fù)極；活動(dòng)性較弱活動(dòng)性較弱的金屬的金屬或能導(dǎo)電的非金屬（如或能導(dǎo)電的非金屬（如碳棒碳棒）為）為正極正極。（2）從兩極反應(yīng)：從兩極反應(yīng)： 負(fù)極負(fù)極失電

6、子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；正極發(fā)生氧化反應(yīng)；正極得電子得電子發(fā)生還原反應(yīng)。發(fā)生還原反應(yīng)。（3）從電流或電子流動(dòng)方向：從電流或電子流動(dòng)方向：電流從電流從正極正極流向流向負(fù)極負(fù)極；電子從；電子從負(fù)極負(fù)極流向流向正極正極。（4）從電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的移動(dòng)方向：從電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的移動(dòng)方向：陽(yáng)離子陽(yáng)離子移向移向正極正極；陰離子陰離子移向移向負(fù)極負(fù)極。（5）從現(xiàn)象：從現(xiàn)象：溶解溶解的一極為的一極為負(fù)極負(fù)極，增重或放出氣體增重或放出氣體的一極為的一極為正極正極。例例2、在用鋁片、銅片和稀硫酸組成的原電池裝置中在用鋁片、銅片和稀硫酸組成的原電池裝置中, ,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間工作后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間工作后, ,下列說(shuō)法中正確的

7、是下列說(shuō)法中正確的是( )( )A、鋁片是正極鋁片是正極, ,銅片上有氣泡產(chǎn)生；銅片上有氣泡產(chǎn)生；B、電流方向是從鋁片流向銅片；電流方向是從鋁片流向銅片；C、溶液中硫酸的物質(zhì)的量減?。蝗芤褐辛蛩岬奈镔|(zhì)的量減?。籇、電解液的電解液的PH保持不變；保持不變；C例例3、X、Y、Z都是金屬，把都是金屬，把X浸入浸入Z的硝酸鹽溶液的硝酸鹽溶液中，中，X的表面有的表面有Z析出，析出，X和和Y組成原電池時(shí)，組成原電池時(shí)，Y為電池為電池的負(fù)極。的負(fù)極。X、Y、Z三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)椋ㄈN金屬的活動(dòng)性順序?yàn)椋?）A、X Y Z ； B、 X Z Y ；C、Y X Z ； D、 Y Z X ；C 例例4、根據(jù)反

8、應(yīng)：、根據(jù)反應(yīng)：Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，畫(huà)出裝置示意圖，標(biāo)出正負(fù)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，畫(huà)出裝置示意圖，標(biāo)出正負(fù)極、電子和電流的流動(dòng)方向，寫(xiě)出正、負(fù)極的極、電子和電流的流動(dòng)方向，寫(xiě)出正、負(fù)極的電極反應(yīng)式。電極反應(yīng)式?！舅伎肌?jī)呻姌O各有什么現(xiàn)象？【思考】?jī)呻姌O各有什么現(xiàn)象？負(fù)極負(fù)極Zn正極正極Cue【討論討論】事實(shí)上，隨著上述實(shí)驗(yàn)時(shí)間的延】事實(shí)上，隨著上述實(shí)驗(yàn)時(shí)間的延續(xù)，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的角度逐漸減小，最續(xù)，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的角度逐漸減小，最終沒(méi)有電流通過(guò)，同時(shí)鋅片表面逐漸被紅終沒(méi)有電流通過(guò)，同時(shí)鋅片表面逐漸被紅色物質(zhì)全部覆蓋，為什么？色物質(zhì)全部覆蓋，為什么？ 因?yàn)橐驗(yàn)?/p>

9、Zn和和CuSO4溶液直接接觸溶液直接接觸兩種溶液兩種溶液鋅半電池鋅半電池銅半電池銅半電池鹽橋鹽橋半電池：半電池：在同一燒杯在同一燒杯中，中，電極電極與與溶液含相同溶液含相同的的金屬元素金屬元素鹽橋鹽橋：鹽橋中通常鹽橋中通常裝裝有有飽和飽和KCl溶液和瓊?cè)芤汉铜傊瞥傻哪z凍，膠凍制成的膠凍，膠凍的作用是防止管中溶的作用是防止管中溶液流出。液流出。K+和和Cl能能在膠凍內(nèi)自由移動(dòng)。在膠凍內(nèi)自由移動(dòng)。 鋅半電池鋅半電池銅半電池銅半電池K+ClClK+正極正極負(fù)極負(fù)極SO42CuZn2+eeZn2+Cu2+2 2、工作原理、工作原理SO42改進(jìn)改進(jìn)【優(yōu)點(diǎn)】【優(yōu)點(diǎn)】可以避免鋅和銅離子的接觸，從而避可

10、以避免鋅和銅離子的接觸，從而避免能量損失，提高電池效率，提供持續(xù)穩(wěn)定的免能量損失，提高電池效率，提供持續(xù)穩(wěn)定的電流。電流?！居懻摗扛倪M(jìn)后的原電池裝置有什么優(yōu)點(diǎn)？【討論】改進(jìn)后的原電池裝置有什么優(yōu)點(diǎn)？電極材料電極材料電極電極發(fā)生的反應(yīng)發(fā)生的反應(yīng)電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式Zn片片Cu片片電池反應(yīng)式電池反應(yīng)式Zn - 2e- = Zn2+2H+ + 2e- = H2負(fù)極負(fù)極正極正極氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)還原反應(yīng)還原反應(yīng)Zn + 2H+ = Zn2+ + H2例例5 5、請(qǐng)根據(jù)反應(yīng)：請(qǐng)根據(jù)反應(yīng)：2Fe3+ + Fe = 3Fe2+設(shè)計(jì)一個(gè)原設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，并寫(xiě)出兩電極反應(yīng)式。電池，并寫(xiě)出兩電極反應(yīng)式。 電極材料電

11、極材料電極電極發(fā)生的反應(yīng)發(fā)生的反應(yīng)電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式電池反應(yīng)式電池反應(yīng)式Fe片片Cu（或（或C ）負(fù)極負(fù)極正極正極氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)還原反應(yīng)還原反應(yīng)Fe - 2e- = Fe2+2Fe3+2e- = 2Fe2+2Fe3+ + Fe = 3Fe2+三、三、電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)步驟：電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)步驟： 1 1、正確寫(xiě)出總反應(yīng)方程式：、正確寫(xiě)出總反應(yīng)方程式：如如：2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ 2 2、標(biāo)出化合價(jià)升降的元素，確定氧化劑和對(duì)應(yīng)的還、標(biāo)出化合價(jià)升降的元素，確定氧化劑和對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物，還原劑和對(duì)應(yīng)的氧化產(chǎn)物；原產(chǎn)物，還原劑和對(duì)應(yīng)的氧化產(chǎn)物； 3 3、負(fù)極寫(xiě)氧化反應(yīng)式，正極寫(xiě)還原反應(yīng)式

12、，注意可、負(fù)極寫(xiě)氧化反應(yīng)式，正極寫(xiě)還原反應(yīng)式，注意可能與電解質(zhì)溶液（介質(zhì)）反應(yīng)，理清得失電子數(shù)目；能與電解質(zhì)溶液（介質(zhì)）反應(yīng)，理清得失電子數(shù)目；如：如： 負(fù)極：負(fù)極：Fe 2e- - = Fe2+正極：正極：2Fe3+ + 2e- - = 2Fe2+4、檢驗(yàn)：兩式相加驗(yàn)總式檢驗(yàn)：兩式相加驗(yàn)總式Fe3+ + e- - = Fe2+提醒：提醒：復(fù)雜電極反應(yīng)式復(fù)雜電極反應(yīng)式 = 總反應(yīng)式總反應(yīng)式 另一簡(jiǎn)單電極反應(yīng)式另一簡(jiǎn)單電極反應(yīng)式小型高性能燃料電池小型高性能燃料電池 鋰離子電池鋰離子電池 鎳鎳鎘鎘電電池池普通鋅錳電池普通鋅錳電池堿性電池堿性電池 第第2 2課時(shí)課時(shí)鎳氫電池鎳氫電池 普通干電池負(fù)極負(fù)

13、極：Zn 2e = Zn2+鋅筒鋅筒石墨棒石墨棒MnO2 糊糊酸性酸性鋅鋅- -錳干電池的結(jié)構(gòu)錳干電池的結(jié)構(gòu)NH4Cl 糊糊鋅外殼逐漸變薄鋅外殼逐漸變薄一次性電池一次性電池( (內(nèi)部的氧內(nèi)部的氧化還原反應(yīng)不可逆化還原反應(yīng)不可逆) )正極：正極：2NH4+ + 2e = 2NH3 + H2總反應(yīng)：總反應(yīng)： Zn + 2 NH4+ = Zn2+ + 2 NH3 + H2化學(xué)能化學(xué)能 電能電能堿性堿性鋅鋅- -錳干電池的結(jié)構(gòu)錳干電池的結(jié)構(gòu)Zn + 2MnO2 + 2H2O = 2MnOOH + Zn(OH)2電池反應(yīng)式：電池反應(yīng)式：【思考】該電池的正、負(fù)極材料和電解質(zhì)？【思考】該電池的正、負(fù)極材料和

14、電解質(zhì)？負(fù)極負(fù)極 Zn ：Zn + 2OH 2e = Zn(OH)22MnO2 + 2H2O + 2e = 2 MnOOH + 2OH正極正極 MnO2：堿性鋅錳電池的優(yōu)點(diǎn)：堿性鋅錳電池的優(yōu)點(diǎn)： 電流穩(wěn)定，放電容量、時(shí)間比電流穩(wěn)定，放電容量、時(shí)間比干電池增大幾倍，不會(huì)氣漲或干電池增大幾倍，不會(huì)氣漲或漏液。漏液。電解質(zhì)：電解質(zhì)：KOH根據(jù)上述條件，下列判斷正確的是（根據(jù)上述條件，下列判斷正確的是（ ）AZn是正極，是正極，Ag2O是負(fù)極是負(fù)極BZn是負(fù)極，是負(fù)極，Ag2O是正極是正極C工作時(shí)，電池的負(fù)極區(qū)溶液的工作時(shí)，電池的負(fù)極區(qū)溶液的pH增大增大鋅鋅- -銀電池銀電池 鈕扣電池鈕扣電池電池的負(fù)

15、極是電池的負(fù)極是Zn、正極是、正極是Ag2O，電解質(zhì)是電解質(zhì)是KOH溶液溶液正、負(fù)電極反應(yīng)分別如下：正、負(fù)電極反應(yīng)分別如下：Zn + 2OH 2e = Zn(OH)2負(fù)極負(fù)極 ：正極正極 ： Ag2O + H2O + 2e = 2Ag + 2OHZn + Ag2O + H2O = ZnO + 2Ag總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：2eB鉛蓄電池構(gòu)造示意圖鉛蓄電池構(gòu)造示意圖汽車用蓄電池汽車用蓄電池負(fù)極負(fù)極：Pb 2e + SO42 = PbSO4正極正極：PbO2 + 2e + SO42 + 4H+ = PbSO4 + 2 H2O總反應(yīng)：總反應(yīng)：充電電池Pb + PbO2 + 2 H2SO4 2 PbSO4

16、 + 2 H2O放電放電充電充電充電電池（內(nèi)部的氧化還原反應(yīng)可逆）充電電池（內(nèi)部的氧化還原反應(yīng)可逆）放電放電充電充電化學(xué)能化學(xué)能 電能電能氫氧燃料電池氫氧燃料電池石墨棒石墨棒負(fù)極負(fù)極：2 H2 4e = 4 H+正極正極：O2 + 4e + 4 H+ = 2 H2O電解質(zhì)溶液：電解質(zhì)溶液：酸性酸性（H+）總反應(yīng)：總反應(yīng)：2 H2 + O2 = 2 H2O反應(yīng)物（如：反應(yīng)物（如：H2、O2）不是儲(chǔ)存在）不是儲(chǔ)存在電池內(nèi)部，而是電池內(nèi)部，而是由外設(shè)裝備提供由外設(shè)裝備提供燃料和氧化劑等燃料和氧化劑等石墨棒石墨棒反應(yīng)物（如：反應(yīng)物（如：H2、O2）不是儲(chǔ)存在）不是儲(chǔ)存在電池內(nèi)部，而是電池內(nèi)部，而是由外

17、設(shè)裝備提供由外設(shè)裝備提供燃料和氧化劑等燃料和氧化劑等負(fù)極負(fù)極：2 H2 4e + 4 OH = 4 H2O正極正極：O2 + 4e + 2 H2O = 4 OH電解質(zhì)溶液：電解質(zhì)溶液：中性或堿性（中性或堿性（OH）總反應(yīng)：總反應(yīng)：2 H2 + O2 = 2 H2O燃料電池特燃料電池特點(diǎn)：點(diǎn)：燃料作燃料作負(fù)極負(fù)極；助燃；助燃劑（氧化劑）劑（氧化劑）作作正極正極五、應(yīng)用：五、應(yīng)用：制作化學(xué)電源制作化學(xué)電源加快反應(yīng)速率：加快反應(yīng)速率： 如：實(shí)驗(yàn)室用鋅和稀硫酸反應(yīng)制如：實(shí)驗(yàn)室用鋅和稀硫酸反應(yīng)制H2時(shí)，可加入少時(shí)，可加入少量量CuSO4以加快反應(yīng)速率。以加快反應(yīng)速率。判斷金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱判斷金屬活動(dòng)性的

18、強(qiáng)弱揭示鋼鐵腐蝕的原因及防止鋼鐵的腐蝕。揭示鋼鐵腐蝕的原因及防止鋼鐵的腐蝕。 鋼鐵中含有碳，可與鋼鐵中含有碳，可與Fe組成原電池，發(fā)生原電組成原電池，發(fā)生原電池反應(yīng)而使鋼鐵遭到腐蝕池反應(yīng)而使鋼鐵遭到腐蝕能源能源: :直接從自然界取得直接從自然界取得的能源。的能源。水能水能風(fēng)能風(fēng)能石油石油天然氣天然氣原煤原煤一次能源：一次能源：如：如：蒸汽蒸汽電能電能一次能源經(jīng)過(guò)加工、一次能源經(jīng)過(guò)加工、轉(zhuǎn)換得到的能源。轉(zhuǎn)換得到的能源。二次能源：二次能源：如：如：燃燒燃燒蒸汽蒸汽發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)化學(xué)能化學(xué)能機(jī)械能機(jī)械能電能電能火力發(fā)電原理及過(guò)程：火力發(fā)電原理及過(guò)程：熱能熱能1、吸氧腐蝕：、吸氧腐蝕：負(fù)極：負(fù)極： Fe - 2eFe - 2e = Fe Fe2+2+正極：正極： O O2 + 2H H2O O + 4e e = 4OHOH電池反應(yīng)：電池反應(yīng)： 2Fe Fe + O O2 + 2H H2O O = 2Fe(OH)Fe(OH)2當(dāng)鋼鐵在中性或堿性