銅－鋅原電池及其原理 (2)

1、第二節(jié) 化學(xué)能 與 電能南村中學(xué) 高一化學(xué)組 7/24/20221【問題1】電能是現(xiàn)代社會中應(yīng)用最廣泛、使用 最方便、污染最小的二次能源. 哪什么是一次能源、什么是二次能源？ 一、能源的分類一次能源:自然界直接獲取, 如：三大化石燃料二次能源: 經(jīng)過加工、轉(zhuǎn)換 , 如：電力、蒸汽【問題2】化學(xué)反應(yīng)的能量變化通常表現(xiàn)為熱量 的變化，化學(xué)能與熱能可以相互轉(zhuǎn)化。 那么化學(xué)能有如何轉(zhuǎn)化為電能呢？7/24/20222【探究分析】 通過圖2-7，我們可以了解到我國目前發(fā)電總量構(gòu)成中,火電仍居榜首。結(jié)合圖2-8燃煤發(fā)電過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的?在轉(zhuǎn)化過程中有什么弊端?二、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 1.間接轉(zhuǎn)化-火力發(fā)

2、電 熱能 機(jī)械能電能化學(xué)能7/24/20223【問題3】能量轉(zhuǎn)化過程中能量會有所損失，轉(zhuǎn)化 步驟越多,損失越大.能否將化學(xué)能直接 轉(zhuǎn)化為電能？ 要將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能,必須要選擇合適類型的化學(xué)反應(yīng)，使電子的定向移動形成電流，在前面學(xué)過的什么反應(yīng)類型可以產(chǎn)生電子的移動？2. 直接轉(zhuǎn)化-原電池 （1）原理：氧化還原反應(yīng)如:鋅與稀硫酸反應(yīng) 7/24/20224【探究實驗】以鋅與稀硫酸反應(yīng)的實驗為例,設(shè)計一 種裝置要使鋅與稀硫酸反應(yīng)釋放的能 量直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?即使鋅與稀硫酸反 應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移在一定條件下形成電流。 按照實驗裝置圖，完成以下實驗并填 好表格中的空白?；蟽r升高,失電子,被氧化（氧化反應(yīng)）

3、化合價降低,得電子, 被還原（還原反應(yīng)）Zn H2 SO4 = Zn SO4 H2 0+1+207/24/20225【實驗探究】完成以下實驗并填好表格中的空白。實驗1： 實驗2： 實驗3： 實驗4： CuZn 稀硫酸Cu 稀硫酸CuZn 稀硫酸A CuZn_稀硫酸7/24/20226有沒有氣泡產(chǎn)生電流表分析與結(jié)論Zn片Cu片Cu片與稀H2SO4 反應(yīng)Zn片與稀H2SO4 反應(yīng) Cu片上 （有、沒有) 反應(yīng)發(fā)生 （有、沒有)偏轉(zhuǎn),向 片偏轉(zhuǎn)。 （有、沒有）電流產(chǎn)生，電流表向 極偏轉(zhuǎn)，Cu片為 極，Zn片為 極。沒有有沒有有有有有沒有有有有 Cu有Cu正負(fù)_A 7/24/20227【小組總結(jié)】以C

4、u-Zn原電池為例， 分析原電池的工作原理：電極電極材料電極反應(yīng)反應(yīng)類型電子流向電流方向負(fù)極正極 Zn （較活潑）Zn-2e-=Zn2+氧化反應(yīng)流出流入 Cu（較不活潑）2H+2e-=H2還原反應(yīng)流入流出7/24/20228【總結(jié)】 要將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,必須將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)在不同區(qū)域進(jìn)行,同時用導(dǎo)線架設(shè)橋梁,使電子從還原劑區(qū)域轉(zhuǎn)移到氧化劑區(qū)域,形成電流。像這種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,叫做原電池。 氧化反應(yīng)Zn-2e-=Zn2+ 銅鋅原電池電解質(zhì)溶液失e,沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生還原反應(yīng)2H+2e-=H2陰離子陽離子負(fù)極正極 總反應(yīng)式: Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 7/2

5、4/20229 【思考交流】構(gòu)成一個原電池需要哪些條件? 【實驗探究】根據(jù)給出的示意圖進(jìn) 行實驗。形成 原電池,可以打“”，不行打“”實驗1： 實驗2： 實驗3： 實驗4： 實驗5： ( ) ( ) ( ) ( ) ( )7/24/202210【分析總結(jié)】實驗1： 實驗2： 實驗3： 實驗4： 實驗5： ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) （3）原電池構(gòu)成條件有兩種活動性不同的電極。 兩電極插入電解質(zhì)溶液中。 形成閉合電路。存在自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。7/24/202211 判斷下列哪些裝置構(gòu)成了原電池？若不是,請說明理由；若是,請指出正負(fù)極名稱.()()【課堂練習(xí)】 ()()()()7/24/202212【實踐活動】水果電池的制作，畫出水果電池的 構(gòu)造示