廣州市第二中學(xué)鐘珊高一—人教版一化學(xué)—必修第二冊(cè)一第六章廣州教育第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化第2課時(shí)化學(xué)反應(yīng)與電能主講人：1.借助原電池裝置和原理的學(xué)習(xí)，體會(huì)化學(xué)能到電能的

直接轉(zhuǎn)化，提高模型認(rèn)知能力，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法。2.能夠辨識(shí)簡單原電池的構(gòu)成要素，能正確判斷原電池

的正、負(fù)極，能夠用電極反應(yīng)式對(duì)簡單原電池的宏觀實(shí)驗(yàn)

現(xiàn)象進(jìn)行符號(hào)表征。3.了解各類電池在生產(chǎn)、生活實(shí)際中的應(yīng)用，能夠舉例

說明化學(xué)電源對(duì)提高生活質(zhì)量的重要意義。廣州教育【學(xué)習(xí)目標(biāo)】圖片來源于網(wǎng)絡(luò)

燃料燃燒

蒸汽輪機(jī)

發(fā)電機(jī)化學(xué)能

→熱

能

—

→

機(jī)

械

能

→電能

廣州教育火電74%其他1%風(fēng)電3%水電19%

課本36頁核電3%圖6-52015年我國電力生產(chǎn)量構(gòu)成圖氧化還原反應(yīng)

能源利用率低

30%-40%共享課堂二、化學(xué)反應(yīng)與電能【實(shí)驗(yàn)6

3】

⑤(1)將鋅片和銅片插入盛有稀硫酸的燒杯中，觀察現(xiàn)象。(2)用導(dǎo)線連接鋅片和銅片，觀察、比較導(dǎo)線連接前

后的現(xiàn)象。(3)如圖6-6所示，用導(dǎo)線在鋅片和銅片之間串聯(lián)一

個(gè)電流表，觀察電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)。廣州教育圖6-6

原電池實(shí)驗(yàn)課本36頁鋅片上有氣泡產(chǎn)生，銅片上無氣泡產(chǎn)生。Zn+H?SO?=ZnSO?+H?|(1)將鋅片和銅片插入盛有稀硫酸的燒杯中，觀察現(xiàn)象。廣州教育共享課堂【實(shí)驗(yàn)6-3】

共享課堂

【實(shí)驗(yàn)6-3】

⑤(2)用導(dǎo)線連接鋅片和銅片，觀察、比較導(dǎo)線連接前后的現(xiàn)象。(3)如圖6-6所示，用導(dǎo)線在鋅片和銅片之間串聯(lián)一個(gè)電流表，

觀察電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)?，F(xiàn)象：銅片上有氣泡產(chǎn)生；串聯(lián)電流表后，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明導(dǎo)線中有電流通過。鋅片：Zn

-2e-=Zn2+

(氧化反應(yīng))銅片：2H++2e

=H?↑(還原反應(yīng))圖6-7

原電池原理示意圖

總反應(yīng)：

Zn+2H+=Zn2++H?|廣州教育(一)原電池：把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。1.電極：負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，

電子流出(電流流入)的一極。

正

極

發(fā)

生還原反應(yīng)，電子流入(電流流出)的一極。負(fù)極

(鋅片)(氧化反應(yīng))Zn-2e-=Zn2+正極

(銅片)(還原反應(yīng))2H++2e

=H?↑-陽離子移向正極

陰離子移向負(fù)極H??稀硫酸e

A-

le-

外電路ZnCu內(nèi)電路圖6-7

原電池原理示意圖總反應(yīng)：

Zn+2H+=Zn2++H

?廣州教育共享課堂現(xiàn)象：鋅片溶解，同時(shí)鋅片表面有紅色物質(zhì)析

出

。2e-Zn+Cu2+=Zn2++CuCuSO?溶液

廣州教育石墨棒鋅片【拓展練習(xí)】

【拓展練習(xí)】e-現(xiàn)象：鋅片溶解，石墨棒上有紅色物質(zhì)析出；電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。負(fù)極

(鋅片)

:

Zn

-2e=Zn2+正極(石墨棒):

Cu2++2e=Cu鋅片負(fù)極Cu2+→←

SO?2(

氧化反應(yīng))(

還原反應(yīng))石墨棒正極CuSO?溶液Zn+Cu2+=

Zn2++Cu廣州教育簡易電池的設(shè)計(jì)與制作

課本37頁【目的】根據(jù)原電池原理，設(shè)計(jì)和制作簡易電池，體會(huì)原電池的構(gòu)成要素?！居闷贰克?蘋果、柑橘或檸檬等),食鹽水，濾紙，銅片、鐵片、鋁片等金屬片，石墨棒，導(dǎo)線，小型用電器(發(fā)光二極管、電子音樂卡或小電動(dòng)機(jī)等),電流表。【實(shí)驗(yàn)】(1)水果電池參考圖6-8所示水果電池，自選水果及相關(guān)用品，制作水果電池。(2)簡易電池參考圖6-9,制作簡易電池，并試驗(yàn)和比較不同材料作電極的效果。(3)設(shè)計(jì)演示原電池的趣味實(shí)驗(yàn)利用發(fā)光二極管、電子音樂卡或小電動(dòng)機(jī)等，設(shè)計(jì)一個(gè)演示原電池的趣味實(shí)驗(yàn)(如電壓不足，可將幾個(gè)電池串聯(lián)起來)。

廣州教育◎

探

究(C序號(hào)電極(大小相同)電極間距水果種類電流表示數(shù)(μA)①Cu—Al2.0

cm西紅柿78.5②Cu—Fe2.0

cm西紅柿70.3Al—Al2.0cm西紅柿0④Cu—Al2.0cm檸檬45.7⑤Cu—Al1.0cm檸檬98.4⑥石

墨

棒

A

l1.0cm檸檬104.5

廣州教育【問題和討論】(1)水果電池中，水果的作用是什么?

電解質(zhì)溶液(2)通過比較不同材料作電極的簡易電池，你是否發(fā)現(xiàn)電極材料的選擇有一些

值得注意的問題?請(qǐng)與同學(xué)交流你的經(jīng)驗(yàn)。對(duì)比實(shí)驗(yàn)①②③或⑤⑥,得出結(jié)論：在其他條件相同時(shí)，電極材料活潑性差別越大，電池效果越好。廣州教育電極(大小相同)Cu—AlCu—FeAl—AlCu—AlCu—Al石墨棒—Al電流表示數(shù)(μA)78.570.3045.798.4104.5水果種類西紅柿西紅柿西紅柿檸檬檸檬檸檬電極間距2.0

cm2.0

cm2.0

cm2.0

cm

1.0cm

1.0

cm序號(hào)① 共享課堂電極材料的選擇對(duì)電池效果的影響?自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)電極材料(金屬、石墨棒)形成閉合回路(導(dǎo)線、電解質(zhì)溶液等)廣州教育【問題和討論】(3)在以上實(shí)驗(yàn)中，電池不可或缺的構(gòu)成部分有哪些?2.原電池的構(gòu)成要素圖6-7

原電池原理示意圖圖6-8

水果電池圖6-9

簡易電池共享課堂陽離子陰離子電解質(zhì)溶液廣州教育注意：

“電子不下水，離子不上岸”e-正極得到電子還原反應(yīng)負(fù)極失去電子氧化反應(yīng)3.原電池模型圖6-7

原電池原理示意圖(二)化學(xué)電池課本38頁e-

1.一次電池：放電之后不能充電的電池。e-

(內(nèi)部氧化還原反應(yīng)無法逆向進(jìn)行)石墨棒MnO?

糊負(fù)極

(

鋅

筒

)

:

Zn-2e=Zn2+

氧化反應(yīng)正極

(石墨棒):

MnO?

得電子

還原反應(yīng)

鋅逐漸消耗，二氧化錳不斷被還原，電池

電壓逐漸降低，最后失效。NH?Cl糊鋅筒e-圖6-10

鋅錳干電池構(gòu)造示意圖共享課堂廣州教育充電電池鋰離子電池2.二次電池鉛酸蓄電池放電充電鎳氫電池圖片來源于網(wǎng)絡(luò)化學(xué)能廣州教育圖6-12

鋰離子電池電能共享課堂鉛蓄電池圖片來源于網(wǎng)絡(luò)新能源汽車電池筆記本電腦電池手機(jī)鋰電池紐扣電池干電池廣州教育共享課堂課本38頁信息搜索通過網(wǎng)絡(luò)、書籍等渠道，調(diào)查了解不同類型電池的性能、構(gòu)成、特點(diǎn)、應(yīng)用范圍及發(fā)展歷史，選2~3類列表比較，并結(jié)合其發(fā)

展的前景，談?wù)勀銓?duì)研發(fā)新型電池意義的理解。廣州教育共享課堂燃料電池是一種將燃料(如氫氣、甲烷、乙醇)和氧化劑(如氧氣)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)

化為電能的電化學(xué)反應(yīng)裝置，具有清潔、安全、高效等特點(diǎn)。燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率可

以達(dá)到80%以上。當(dāng)以氫氣為燃料時(shí)，產(chǎn)物

為水；以甲烷為燃料時(shí)，產(chǎn)物為水和二氧化

碳。與常規(guī)發(fā)電廠相比，其二氧化碳排放量明顯降低。燃料電池與干電池或蓄電池的主要差別在于反應(yīng)物不是儲(chǔ)存在電池內(nèi)部，而是從外部提供，這時(shí)電池起著類似試管、燒杯等反應(yīng)器的作用。燃料電池的供電量易于調(diào)節(jié)，能適應(yīng)用

電器負(fù)載的變化，而且不需要很長的充電時(shí)

間，在航天、軍事和交通等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)

用前景?？茖W(xué)

·

技術(shù)

·

社會(huì)發(fā)展中的燃料電池廣州教育共享課堂課本39頁3.發(fā)展中的燃料電池

2H?+O?=2H?O負(fù)極(氧化反應(yīng))

正極(還原反應(yīng))一種將燃料(如氫氣、甲烷、乙醇)和氧化劑(如氧氣)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)反應(yīng)裝置。特

點(diǎn)

：清潔、安全、高效；能量轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到80%以上；反應(yīng)物不是儲(chǔ)存在電池內(nèi)部，而是從外部提供，供電量易于調(diào)節(jié)。廣州教育廣州教育共享課堂圖6-13我國研制的燃料電池和超級(jí)電容混合動(dòng)力有軌電車圖片來源于網(wǎng)絡(luò)電池研發(fā)與生產(chǎn)、生活和軍事等領(lǐng)域的發(fā)展密切相關(guān)。電池研發(fā)人員的工作包括電

池構(gòu)成材料的研制、電池性能的改進(jìn)和應(yīng)用

的拓展等。以燃料電池為例，研發(fā)中需要研

究電極、電解質(zhì)等電池基本構(gòu)成材料的性質(zhì)

和材料之間的相容性；研究不同類型的電池

構(gòu)成材料在不同用途時(shí)對(duì)溫度、濕度等環(huán)境

因素的適應(yīng)性；還要研究使用什么樣的電池材料使電池的容量更大；等等。這些研究工作關(guān)系著電池的效率、壽命、安全性、適用

性和制造成本。在許多科研機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)共享課堂化學(xué)與職業(yè)電池研發(fā)人員中，都有具備著扎實(shí)的化學(xué)基礎(chǔ)的研究人員從事電池研發(fā)工作。圖6-14

電池研發(fā)人員正在進(jìn)行電池性能測(cè)試廣州教育圖片來源于網(wǎng)絡(luò)廣州教育共享課堂神州十三號(hào)載人飛船自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)電極材料(金屬、石墨棒)形成閉合回路(導(dǎo)線、電解質(zhì)溶液等)原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。原電池(裝置)化學(xué)能氧化還原反應(yīng)原電池的構(gòu)成要素廣州教育電能本課小結(jié)負(fù)極：_失去電子_氧化反應(yīng)陽離子

—→

陰離子化學(xué)能氧化還原反應(yīng)電子定向移動(dòng)(導(dǎo)線)e-—→原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。原電池(裝置)電解質(zhì)溶液中離子定向移動(dòng)

內(nèi)電路正極：_得到電子_還原反應(yīng)電能外電路廣州教育共享課堂本課小結(jié)廣州教育謝謝觀看!第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化第2課時(shí)化學(xué)反應(yīng)與電能(答疑)廣州市第二中學(xué)鐘珊高一—人教版一化學(xué)—必修第二冊(cè)一第六章廣州教育第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化第2課時(shí)化學(xué)反應(yīng)與電能(答疑)Part01圖片來源于網(wǎng)絡(luò)1.下列設(shè)備工作時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是

(

A)A.鋰離子電池

B.

太陽能集熱器

C.燃?xì)庠?/p>

D.

硅太陽能電池B項(xiàng)，太陽能集熱器是把太陽能轉(zhuǎn)化為熱能；C項(xiàng)，燃燒是放熱反應(yīng)，是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能；

D

項(xiàng)，硅太陽能電池是把太陽能轉(zhuǎn)化為電能。解析

A

項(xiàng)，鋰離子電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；廣州教育共享課堂2.下列反應(yīng)中不能設(shè)計(jì)成原電池的是

(

D

)A.Zn+H?SO?=ZnSO?+H?↑

自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)B.CH?+20?

點(diǎn)燃CO?+2H?OC.Pb+PbO?+2H?SO?=2PbSO?+2H?OD.HCl+NaOH=NaCl+H?O廣州教育A.鋅是負(fù)極，其質(zhì)量逐漸減小B.氫離子在銅表面被還原，產(chǎn)生氣泡C.

電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片D.電子從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片負(fù)

極

(

鋅

)

Zn-2e?=Zn2+正

極

(

銅

)

2H?+2e=H?

↑3.下列關(guān)于右圖所示裝置的敘述，錯(cuò)誤的是

(

C

)e-稀硫酸廣州教育共享課堂4.下列說法正確的是

(

D)A.

圖1所示裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.

圖2所示反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.鋅錳干電池中，鋅筒做正極D.

蓄電池充電時(shí)也發(fā)生了氧化還原反應(yīng)電能

放電時(shí)：負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)正極發(fā)生還原反應(yīng)解

析

：

化學(xué)能放電充電廣州教育總能量共享課堂圖2圖

15.把a(bǔ)、b、c、d

四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時(shí)，

a