第二節(jié)化學能與電能教學目標：1、掌握原電池工作原理2、掌握構成原電池的條件3、了解常見的原電池及其電極反應式第二節(jié)化學能與電能教學目標：火電廠工作原理化學能熱能機械能電能燃燒蒸汽發(fā)電機火電廠工作原理化學能熱能機械能電能燃燒蒸汽發(fā)電機1780年，伽伐尼(Galvani,L.意大利生物學家)1780年，伽伐尼(Galvani,L.意大利生物學家)1780年，意大利解剖學家伽伐尼在做青蛙解剖時，兩手分別拿著不同的金屬器械，無意中同時碰在青蛙的大腿上，青蛙腿部的肌肉立刻抽搐了一下，仿佛受到電流的刺激，而只用一種金屬器械去觸動青蛙，卻并無此種反就。伽伐尼認為，出現這種現象是因為動物軀體內部產生的一種電，他稱之為“生物電”。伽伐尼于1791年將此實驗結果寫成論文，公布于學術界。伽伐尼的發(fā)現引起了物理學家們極大興趣，他們競相重復枷伐尼的實驗，企圖找到一種產生電流的方法，意大利物理學家伏特在多次實驗后認為：伽伐尼的“生物電”之說并不正確，青蛙的肌肉之所以能產生電流，大概是肌肉中某種液體在起作用。為了論證自己的觀點，伏特把兩種不同的金屬片浸在各種溶液中進行試驗。結果發(fā)現，這兩種金屬片中，只要有一種與溶液發(fā)生了化學反應，金屬片之間就能夠產生電流。1780年，意大利解剖學家伽伐尼在做青蛙解剖時，兩手分別拿著

伏打對生物電觀點質疑

（Volta,A.1745-1827）1800年建立伏打電堆伏打對生物電觀點質疑1800年建立伏打電堆實驗步驟現象結論或解釋

電流計指針偏向銅電流計指針偏向正極方向導線中有電流通過鋅片為負極銅片為正極

探索實驗：判斷正負極

實驗步驟現象結論或解釋電流計指針電流計指針偏向正極方向導線1.概念：把化學能轉化成電能的裝置叫做原電池一、原電池電子流出的極電子流入的極負極：正極：氧化反應還原反應鋅片（負極）：銅片（正極）：Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=H2↑Zn+2H+=Zn2++H2↑電極反應：電池總反應：1.概念：把化學能轉化成電能的裝置叫做原電池一、原電池電子流原電池形成的實質：

氧化還原反應分開在兩極進行，還原劑所失去的電子通過導線轉移給氧化劑。Zn+2H+=Zn2++H2氧化反應還原反應原電池形成的實質：Zn+2H+=Zn2++H2氧化反應還原反探究一:

稀硫酸稀硫酸ZnAZnCAZn二、形成原電池的條件結論一：兩種活潑性不同的金屬或非金屬導體做電極觀察：電流計指針是否偏轉？探究一:稀硫酸探究二：結論二：兩極之間充入電解質溶液觀察：電流計指針是否偏轉？CuAZn酒精CuAZn硫酸溶液探究二：結論二：兩極之間充入電解質溶液觀察：電流計指針是否偏探究三：結論三：形成閉合回路。A稀硫酸ZnCu觀察：電流計指針是否偏轉？探究三：結論三：形成閉合回路。A稀硫酸ZnCu觀察：電流計指探究四：結論四：有一個自發(fā)進行的氧化還原反應。ACuCNaOH溶液觀察：電流計指針是否偏轉？探究四：結論四：有一個自發(fā)進行的氧化還原反應。ACuCNaO形成原電池的條件

：1．有兩種活動性不同的金屬（或一種金屬和一種非金屬導體）做電極，較活潑的金屬為負極，較不活潑的金屬（碳棒）為正極．3．兩個電極用導線相連構成閉合回路。2．兩個電極插入電解質溶液中,且能有自發(fā)進行的氧化還原反應。形成原電池的條件：1．有兩種活動性不同的金屬（或一種金屬和三、原電池原理的應用1、設計各種實用電池,使其具有節(jié)約能源、方便、環(huán)保等優(yōu)點以滿足人類需要及可持續(xù)發(fā)展的要求2、對金屬的腐蝕進行防護等三、原電池原理的應用巴格達之謎：在巴格達博物館中，有一只簡陋的約有兩千年歷史的小陶罐—內有一根銅管，管內有一根下端由瀝青包裹的鐵棒。外觀雖不起眼，卻被譽為考古學領域最令人吃驚的發(fā)現。英國物理學家沃爾特·溫頓對它做了仔細研究。他說：“在銅制容器內放上一些酸，隨便什么，醋也可以?！庇谑撬堰@根管子放入出土的陶罐里，再向瓶里倒進了酸性葡萄酒，在銅管和鐵棒間連上有電流計的導線,奇跡出現了……銅管鐵棒瀝青層巴格達之謎：銅管鐵棒瀝青層研究性學習“解剖”一節(jié)廢棄的一號干電池,了解其構造及組成；調查日常所用電池的種類及用途。調查廢電池對環(huán)境產生的污染及產生的原因，我們應如何應對?中國電池網/中華電池網/中國燃料電池網/

利用日常用品設計原電池,并檢測電流的產生。研究性學習“解剖”一節(jié)廢棄的一號干電池,了解其構造及組成；調化學電源空氣電池鋰電池化學電源空氣電池鋰電池一、鋅－錳干電池一、鋅－錳干電池鋅片石墨電解質干電池構造負極正極鋅片石墨電解質干電池構造負極正極1、干電池的電池反應簡單表示為：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2

試分析其電極反應？

2.實際使用過程中，是否有NH3和H2放出？它們如何“消失”？NH3與Zn生成[Zn(NH3)4]2+、

H2與MnO2反應→Mn2O3+H2O1、干電池的電池反應簡單表示為：2.實際使用過程中，是否

隨著用電器朝著小型化、多功能化發(fā)展的要求，對電池的發(fā)展也提出了小型化、多功能化發(fā)展的要求。

體積小、性能好的堿性鋅－錳電池應運而生。這類電池的重要特征是電解液由原來的中性變?yōu)殡x子導電性更好的堿性，負極也由鋅片改為鋅粉，反應面積成倍增長，使放電電流大幅度提高。隨著用電器朝著體積小、性能好

鋅錳堿性電池是一種新型的干電池。正極材料為MnO2,還原產物為Mn2O3,電解質是KOH溶液，其放電曲線如圖所示：請寫出電極反應式并分析其工作原理。該電池有何優(yōu)點？二、鋅錳堿性電池負極：Zn+2OH－－2e-=Zn(OH)2正極：2MnO2+H2O+2e-

=Mn2O3+2OH－

總：Zn+2MnO2+H2O=Zn(OH)2+

Mn2O3工作電動勢穩(wěn)定鋅錳堿性電池是一種新型的干電池三、鉛蓄電池三、鉛蓄電池四、鎳氫電池電池反應：1/2H2+NiOOH=Ni(OH)2

負極：1/2H2+OH--e-=H2O正極：NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-負極：Pb+SO42--2e-=PbSO4正極：PbO2+4H++SO42-+2e-

=PbSO4+2H2O電池反應：PbO2+Pb+2H2SO4

=2PbSO4+2H2O四、鎳氫電池電池反應：1/2H2+NiOOH=Ni(Ni-Cd電池：Cd+2NiO(OH)+2H2O===2Ni(OH)2+Cd(OH)2正極：NiO(OH)負極：Cd電解質溶液;KOHNi-Cd電池：正極：NiO(OH)五、銀鋅電池：

正極----氧化銀和石墨組成的活性材料負極----鋅汞合金組成的活性材料電解質溶液----KOH濃溶液。

電池的總反應式為：Ag2O+Zn===2Ag+ZnO負極：Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O

正極：Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-

電池的電壓一般為1.59V，使用壽命較長。五、銀鋅電池：六、鋰電池：

鋰是密度最小的金屬，用鋰作為電池的負極，比容量大（單位質量的電極材料能轉換的電量），使用壽命大大延長。使用鋰電源的手機與手提電腦

六、鋰電池：鋰是密度最小的金屬，用鋰作為電池的負極，比容微型鋰電池:

常用于心臟起搏器、手機的一種微型電池。一般用金屬鋰作負極，石墨作正極電解質溶液為溶有四氯化鋁鋰（LiAlCl4

）的亞硫酸氯（SOCl2

）。電池的總反應式如下：

8Li+3SOCl2======6LiCl+Li2SO3+2S

這種電池的容量大，電壓穩(wěn)定，能在-56.70C---+71.10C的大范圍溫差內正常工作微型鋰電池:七、燃料電池七、燃料電池新型燃料電池

燃料電池不是把還原劑、氧化劑物質全部貯藏在電池內，而是在工作時，不斷從外界輸入，同時將電極反應產物不斷排出電池新型燃料電池燃料電池不是把還原劑、氧化劑物質燃料電池：介質電池反應：2H2+Ｏ２=2H2O

酸性負極正極中性負極

正極堿性負極正極2H2-4e-=4H+

O2+2H2O+4e-=4OH-2H2-4e-=4H+

O2+4H+

+4e-=4H2O2H2+4OH--4e-=4H2OO2+2H2O+4e-=4OH-燃料電池：介質電池反應：2H2+Ｏ２=2H2O酸性固體燃料電池：介質電池反應：2H2+Ｏ２=2H2O

負極正極負極

正極2H2-4e-=4H+

O2+4H+

+4e-=2H2O2H2-4e-+2O2－=2H2O

O2+4e-=2O2－

固體燃料電池：介質電池反應：2H2+Ｏ２=2H2O負極：Al+4OH－—3e-=AlO2－

+2H2O正極：2H2O+2e-=H2+2OH－

總：2Al+2OH－

+2H2O=2AlO2－

+3H2

負極：Cu—2e-=Cu

2+正極：2H+

+NO3－

+e-=NO2+H2O總：Cu+4H+

+2NO3－=2NO2+Cu

2++2H2O負極：Al+4OH－—3e-=AlO2－+2H2O第二節(jié)化學能與電能教學目標：1、掌握原電池工作原理2、掌握構成原電池的條件3、了解常見的原電池及其電極反應式第二節(jié)化學能與電能教學目標：火電廠工作原理化學能熱能機械能電能燃燒蒸汽發(fā)電機火電廠工作原理化學能熱能機械能電能燃燒蒸汽發(fā)電機1780年，伽伐尼(Galvani,L.意大利生物學家)1780年，伽伐尼(Galvani,L.意大利生物學家)1780年，意大利解剖學家伽伐尼在做青蛙解剖時，兩手分別拿著不同的金屬器械，無意中同時碰在青蛙的大腿上，青蛙腿部的肌肉立刻抽搐了一下，仿佛受到電流的刺激，而只用一種金屬器械去觸動青蛙，卻并無此種反就。伽伐尼認為，出現這種現象是因為動物軀體內部產生的一種電，他稱之為“生物電”。伽伐尼于1791年將此實驗結果寫成論文，公布于學術界。伽伐尼的發(fā)現引起了物理學家們極大興趣，他們競相重復枷伐尼的實驗，企圖找到一種產生電流的方法，意大利物理學家伏特在多次實驗后認為：伽伐尼的“生物電”之說并不正確，青蛙的肌肉之所以能產生電流，大概是肌肉中某種液體在起作用。為了論證自己的觀點，伏特把兩種不同的金屬片浸在各種溶液中進行試驗。結果發(fā)現，這兩種金屬片中，只要有一種與溶液發(fā)生了化學反應，金屬片之間就能夠產生電流。1780年，意大利解剖學家伽伐尼在做青蛙解剖時，兩手分別拿著

伏打對生物電觀點質疑

（Volta,A.1745-1827）1800年建立伏打電堆伏打對生物電觀點質疑1800年建立伏打電堆實驗步驟現象結論或解釋

電流計指針偏向銅電流計指針偏向正極方向導線中有電流通過鋅片為負極銅片為正極

探索實驗：判斷正負極

實驗步驟現象結論或解釋電流計指針電流計指針偏向正極方向導線1.概念：把化學能轉化成電能的裝置叫做原電池一、原電池電子流出的極電子流入的極負極：正極：氧化反應還原反應鋅片（負極）：銅片（正極）：Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=H2↑Zn+2H+=Zn2++H2↑電極反應：電池總反應：1.概念：把化學能轉化成電能的裝置叫做原電池一、原電池電子流原電池形成的實質：

氧化還原反應分開在兩極進行，還原劑所失去的電子通過導線轉移給氧化劑。Zn+2H+=Zn2++H2氧化反應還原反應原電池形成的實質：Zn+2H+=Zn2++H2氧化反應還原反探究一:

稀硫酸稀硫酸ZnAZnCAZn二、形成原電池的條件結論一：兩種活潑性不同的金屬或非金屬導體做電極觀察：電流計指針是否偏轉？探究一:稀硫酸探究二：結論二：兩極之間充入電解質溶液觀察：電流計指針是否偏轉？CuAZn酒精CuAZn硫酸溶液探究二：結論二：兩極之間充入電解質溶液觀察：電流計指針是否偏探究三：結論三：形成閉合回路。A稀硫酸ZnCu觀察：電流計指針是否偏轉？探究三：結論三：形成閉合回路。A稀硫酸ZnCu觀察：電流計指探究四：結論四：有一個自發(fā)進行的氧化還原反應。ACuCNaOH溶液觀察：電流計指針是否偏轉？探究四：結論四：有一個自發(fā)進行的氧化還原反應。ACuCNaO形成原電池的條件

：1．有兩種活動性不同的金屬（或一種金屬和一種非金屬導體）做電極，較活潑的金屬為負極，較不活潑的金屬（碳棒）為正極．3．兩個電極用導線相連構成閉合回路。2．兩個電極插入電解質溶液中,且能有自發(fā)進行的氧化還原反應。形成原電池的條件：1．有兩種活動性不同的金屬（或一種金屬和三、原電池原理的應用1、設計各種實用電池,使其具有節(jié)約能源、方便、環(huán)保等優(yōu)點以滿足人類需要及可持續(xù)發(fā)展的要求2、對金屬的腐蝕進行防護等三、原電池原理的應用巴格達之謎：在巴格達博物館中，有一只簡陋的約有兩千年歷史的小陶罐—內有一根銅管，管內有一根下端由瀝青包裹的鐵棒。外觀雖不起眼，卻被譽為考古學領域最令人吃驚的發(fā)現。英國物理學家沃爾特·溫頓對它做了仔細研究。他說：“在銅制容器內放上一些酸，隨便什么，醋也可以?！庇谑撬堰@根管子放入出土的陶罐里，再向瓶里倒進了酸性葡萄酒，在銅管和鐵棒間連上有電流計的導線,奇跡出現了……銅管鐵棒瀝青層巴格達之謎：銅管鐵棒瀝青層研究性學習“解剖”一節(jié)廢棄的一號干電池,了解其構造及組成；調查日常所用電池的種類及用途。調查廢電池對環(huán)境產生的污染及產生的原因，我們應如何應對?中國電池網/中華電池網/中國燃料電池網/

利用日常用品設計原電池,并檢測電流的產生。研究性學習“解剖”一節(jié)廢棄的一號干電池,了解其構造及組成；調化學電源空氣電池鋰電池化學電源空氣電池鋰電池一、鋅－錳干電池一、鋅－錳干電池鋅片石墨電解質干電池構造負極正極鋅片石墨電解質干電池構造負極正極1、干電池的電池反應簡單表示為：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2

試分析其電極反應？

2.實際使用過程中，是否有NH3和H2放出？它們如何“消失”？NH3與Zn生成[Zn(NH3)4]2+、

H2與MnO2反應→Mn2O3+H2O1、干電池的電池反應簡單表示為：2.實際使用過程中，是否

隨著用電器朝著小型化、多功能化發(fā)展的要求，對電池的發(fā)展也提出了小型化、多功能化發(fā)展的要求。

體積小、性能好的堿性鋅－錳電池應運而生。這類電池的重要特征是電解液由原來的中性變?yōu)殡x子導電性更好的堿性，負極也由鋅片改為鋅粉，反應面積成倍增長，使放電電流大幅度提高。隨著用電器朝著體積小、性能好

鋅錳堿性電池是一種新型的干電池。正極材料為MnO2,還原產物為Mn2O3,電解質是KOH溶液，其放電曲線如圖所示：請寫出電極反應式并分析其工作原理。該電池有何優(yōu)點？二、鋅錳堿性電池負極：Zn+2OH－－2e-=Zn(OH)2正極：2MnO2+H2O+2e-

=Mn2O3+2OH－

總：Zn+2MnO2+H2O=Zn(OH)2+

Mn2O3工作電動勢穩(wěn)定鋅錳堿性電池是一種新型的干電池三、鉛蓄電池三、鉛蓄電池四、鎳氫電池電池反應：1/2H2+NiOOH=Ni(OH)2

負極：1/2H2+OH--e-=H2O正極：NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-負極：Pb+SO42--2e-=PbSO4正極：PbO2+4H++SO42-+2e-

=PbSO4+2H2O電池反應：PbO2+Pb+2H2SO4

=2PbSO4+2H2O四、鎳氫電池電池反應：1/2H2+NiOOH=Ni(Ni-Cd電池：Cd+2NiO(OH)+2H2O===2Ni(OH)2+Cd(OH)2正極：NiO(OH)負極：Cd電解質溶液;KOHNi-Cd電池：正極：NiO(OH)五、銀鋅電池：

正極----氧化銀和石墨組成的活性材料負極----鋅汞合金組成的活性材料電解質溶液----KOH濃溶液。

電池的總反應式為：Ag2O+Zn===2Ag+ZnO負極：Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O

正極：Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-

電池的電壓一般為1.59V，使用壽命較長。五、銀鋅電池：六、鋰電池：

鋰是密度最小的金屬，用鋰作為電池的負極，比容量大（單位質量的電極材料能轉換的電量），使用壽命大大延長。使用鋰電源的手機與手提電腦

六、鋰電池：鋰是密度最小的金屬，用鋰作為電池的負極，比容微型鋰電池:

常用于心臟起搏器、手機的一種微型電池。一般用金屬鋰作負極，石墨作正極電解質溶液為溶有四氯化鋁鋰（LiAlCl4

）的亞硫酸氯（SOCl2

）。電池的總反應式如下：

8Li+3SOCl2======6L