化學能轉化為電能第二課時第1頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一

可是令她百思不解的是自從車禍后,她常常感到頭暈、頭痛、夜間失眠、心情煩躁……醫(yī)生絞盡了腦汁，格林太太的病情仍未見好轉……一位年輕的化學家來看望格林太太時，為格林太太揭開了病因！請你當醫(yī)生第2頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一（2）若將Zn片,Cu片用一導線連接再浸在H2SO4溶液中，有什么現(xiàn)象？為什么？（1）將Zn片,Cu片分別平行插入H2SO4溶液中，各有什么現(xiàn)象？為什么？H+在銅表面得到的電子是否為銅本身失去的？為什么？電子從哪來？演示討論第3頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一（3）導線間接一電流計有何現(xiàn)象產(chǎn)生？為什么？1）電流計指針為什么會發(fā)生偏轉？3)鋅片的質(zhì)量有無變化？溶液中C(H+)如何變化？4)請分別寫出鋅片和銅片上變化的離子方程式，再寫出總反應的離子方程式。2)從能量變化的角度分析這是一種什么裝置？問題探究第4頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一CuZn反應類型電極反應電極材料電極Zn-2e-=Zn2+氧化反應

2H++2e-=H2↑還原反應負極正極總反應：Zn+2H+=Zn2++H2↑第5頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一5）電子流動的方向如何？電子由鋅片經(jīng)導線流向銅片6）電流流動的方向如何？電流由銅片經(jīng)導線流向鋅片7）硫酸溶液中的陰、陽離子應該怎樣運動？為什么？H+向Cu片定向移動；SO42-向Zn片定向移動；保證電解質(zhì)溶液中“電荷守恒”。第6頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一外電路：電子由負極→正極，

電流由正極→負極。內(nèi)電路：陰離子移向負極，陽離子移向正極；e－電子流向、電流流向：負極正極小結銅鋅原電池原理動畫第7頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一1、原電池：（1）定義：將化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置。（2）反應本質(zhì)：氧化還原反應一、化學能轉化為電能（3）原電池正負電極的判斷方法負極：正極：

電子流出，發(fā)生失電子的氧化反應電子流入，發(fā)生得電子的還原反應第8頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一①根據(jù)電極材料判斷練習：判斷下列原電池的正負極.ZnCu稀硫酸ZnFeA稀硫酸CZnFeCA稀硫酸A稀硫酸A負極:

較活潑的金屬正極:

較不活潑的金屬或非金屬導體-+-+-+-+第9頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一③根據(jù)電子或電流流動方向判斷（外電路）：電子從負極流出沿導線流入正極電流從正極流出沿導線流入負極ee④根據(jù)離子的定向移動方向（內(nèi)電路）陽離子向正極移動陰離子向負極移動②根據(jù)電極反應判斷失電子的反應→氧化反應→負極得電子的反應→還原反應→正極第10頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一⑥根據(jù)現(xiàn)象判斷電極不斷溶解：負極有氣泡冒出、有固體析出：正極⑤根據(jù)離子方程式判斷Fe+2H+=Fe2++H2↑（負極）（在正極）第11頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一如何書寫電極反應方程式負極（鋅片）：Zn－2e-=Zn2+負極（鋅片）：Zn－2e-=Zn2+正極（石墨）：2H++2e-=H2↑正極（銅片）：Cu2++2e-=Cu總反應:Zn+2H+=Zn2++H2↑總反應:

Zn+Cu2+=Zn2++Cu第12頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一電極反應方程式的書寫方法負極：較活潑金屬（a）電極反應：a-ne-=an+(氧化反應)正極：較不活潑金屬或非金屬（b）

電極反應：

Cm++me-=C(還原反應)

要求書寫時，正負極得失電子數(shù)相等。第13頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一正極電極反應式+負極電極反應式=總反應方程式已知其中兩個可以求第三個第14頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一CH2SO4（不可以）（不可以）（可以）（不可以）第15頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一1.有兩種活潑性不同的金屬（或非金屬）作電極3.能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應1.原電池的構成條件4.兩極相連形成閉合回路2.電極材料均插入電解質(zhì)溶液中第16頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一AZnCuH2SO4AZnCH2SO4AZnCu酒精ZnH2SO4ACuH2SO4**************************************************************************************************************************************************************************AZnZnH2SO4AZnCuHCl①②

③④⑤⑥

ACCuHCl第17頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一

請結合組成原電池的條件，將氧化還原反應：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+設計成一個原電池。1、電解液：

。2、電極材料：正極

，負極

。3、電極反應式：負極:.正極:.1、電解液：硫酸銅、氯化銅、硝酸銅等可溶性銅鹽溶液2、電極材料：負極：鐵，正極：銅、石墨或比鐵不活潑的其他金屬

Fe－2e-=Fe2+Cu2++2e-=Cu

2、如何根據(jù)反應設計一個原電池第18頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一練習將下列反應設計成原電池（1）鋁與鹽酸的反應

（2）鋁與氫氧化鈉的反應第19頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一1.下列裝置中能組成原電池形成電流的是()CAZnCuH2SO4CuZnA酒精ABZnH2SO4ACuH2SO4CDACuCuH2SO4第20頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一2.某金屬能跟稀鹽酸作用放出氫氣，該金屬與鋅組成原電池時，鋅為負極，此金屬是()A.MgB.FeC.AlD.CuB3.由銅鋅和稀硫酸組成的原電池工作時，電解質(zhì)溶液的PH()A.不B先變大后變小C逐漸變大D.逐漸變小C第21頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一5.一個電池反應的離子方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu,該反應的的原電池正確組合是()CABCD正極ZnCuCuFe負極CuZnZnZn電解質(zhì)溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl第22頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一4.把a、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時，a為負極；c、d相連時，電流由d到c；a、c相連時，c極上產(chǎn)生大量氣泡，b、d相連時，b上有大量氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動性順序由強到弱的為()A．a(chǎn)>b>c>dB．a(chǎn)>c>d>bC．c>a>b>dD．b>d>c>aB第23頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一原電池電極名稱的確定方法1、根據(jù)電極材料的性質(zhì)確定。通常是活潑金屬是負極，不活潑金屬、碳棒、化合物是正極。2、根據(jù)電極反應的本身確定。失電子的反應→氧化反應→負極得電子的反應→還原反應→正極練習：銀鋅電池是廣泛用作各種電子儀器的電源，它的反應可表示為：Ag2O+Zn+H2O＝

2Ag+2Zn(OH)2請判斷此電池中，負極上發(fā)生反應的物質(zhì)是（）A.AgB.Zn(OH)2C.Ag2OD.ZnD第24頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一3、根據(jù)電子或電流流動方向（外電路）：電子從負極流出沿導線流入正極電流從正極流出沿導線流入負極ee4、根據(jù)離子的定向移動（內(nèi)電路）陽離子向正極移動陰離子向負極移動第25頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一5、根據(jù)離子方程式判斷Fe+2H+=Fe2++H2（負極）（在正極）6、負極往往會溶解，正極往往會產(chǎn)生氣泡或者增重Fe+Cu2+=Fe2++Cu第26頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一1）化學電池有三大類型：

、

、

.

一次性電池二次電池燃料電池

2）特點：①一次電池：不可充電，如干電池（又稱為鋅錳電池，是最早使用的化學電池）②二次電池：可循環(huán)利用，放電過程是將

能轉化為

能；充電過程是將

能轉化為

能。③燃料電池：可不斷充入氧化劑、還原劑連續(xù)使用，最理想的燃料是

。（1）產(chǎn)物為水，無污染（2）與其它能源比，反應相同質(zhì)量，放出能量多（3）來源廣化學電

電化學H2

二、發(fā)展中的化學電源第27頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一二、常見的化學電池1.干電池(一次性電池)電極:Zn為負極,碳棒為正極電解液：NH4Cl、ZnCl2和淀粉糊

另有黑色的MnO2粉末，吸收正極產(chǎn)生的H2，防止產(chǎn)生極化現(xiàn)象。電極方程式：負極(Zn):Zn－2e-＝Zn2＋正極(C)：2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O(1)鋅錳干電池第28頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一(2)堿性鋅錳干電池

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質(zhì)溶液由原來的中性變?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。第29頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一2、鉛蓄電池（二次電池）第30頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一鉛蓄電池:

電極：Pb為負極,PbO2為正極.

電解液:30%的H2SO4溶液電極反應式:

放電時：為原電池負極(Pb)：Pb＋SO42-－2e-＝PbSO4

正極(PbO2)PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e-＝PbSO4＋2H2O總電池反應:PbO2＋Pb＋2H2SO4＝2PbSO4↓＋2H2O充電時：為電解池陰極(Pb)：PbSO4＋2e-

＝Pb＋SO42-

陽極(PbO2)PbSO4＋2H2O－2e-＝PbO2＋4H＋＋SO42－總電解反應:

2PbSO4＋2H2O＝PbO2＋Pb＋2H2SO4

通電第31頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一3、鋰電池鋰是密度最小的金屬，用鋰作為電池的負極，跟用相同質(zhì)量的其他金屬作負極相比較，使用壽命大大延長。第32頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第33頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一4、新型燃料電池

燃料電池不是把還原劑、氧化劑物質(zhì)全部貯藏在電池內(nèi)，而是在工作時，不斷從外界輸入，同時將電極反應產(chǎn)物不斷排出電池。第34頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一氫氧燃料電池工作原理第35頁，共38