第一章第節(jié)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能第課時(shí)

電池化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能水電站直接從自然界取得的能源稱(chēng)為一次能源火電站一次能源經(jīng)加工、轉(zhuǎn)換得到的能源稱(chēng)為二次能源?；鹆Πl(fā)電中能量是如何轉(zhuǎn)化的呢？科學(xué)視野燃燒發(fā)電機(jī)化學(xué)能熱能機(jī)械能電能蒸汽？能不能直接轉(zhuǎn)化？

1780年意大利著名生物學(xué)家伽伐尼在解剖青蛙時(shí)，已死去的青蛙竟然發(fā)生了抽搐。伽伐尼做了如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)1:

用一枝銅鉤插入死青蛙的脊髓中，再掛在鐵欄桿上，當(dāng)青蛙腿碰到鐵欄桿時(shí)，就發(fā)生抽搐。

實(shí)驗(yàn)2:將青蛙放到銅制的解剖盤(pán)里，當(dāng)解剖刀接觸蛙腿時(shí)，蛙腿發(fā)生抽搐。他根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出：青蛙自身肌肉和神經(jīng)里的“生物電”是導(dǎo)致抽搐的原因。1791年，伽伐尼發(fā)表了《論肌肉中的生物電》論文，引起廣泛關(guān)注。科學(xué)史話(huà)伏打與電池的發(fā)明

善于質(zhì)疑的意大利物理學(xué)家伏打，提出了疑問(wèn)：為什么只有青蛙腿和銅器和鐵器接觸時(shí)才發(fā)生抽搐？實(shí)驗(yàn)如下：實(shí)驗(yàn)1:將青蛙腿放在銅盤(pán)里，用解剖刀去接觸，蛙腿抽搐。

實(shí)驗(yàn)2:將青蛙腿放在木盤(pán)里，用解剖刀去接觸，蛙腿不動(dòng)。經(jīng)過(guò)一番研究，伏打用實(shí)驗(yàn)推翻了伽伐尼的結(jié)論，他發(fā)現(xiàn)兩種活潑性不同的金屬同時(shí)接觸蛙腿，蛙腿就會(huì)抽搐，蛙腿只是起了顯示電流通過(guò)的作用，所謂特殊的“動(dòng)物電”是不存在的。聯(lián)想到肌肉、神經(jīng)類(lèi)似于能導(dǎo)電的電解質(zhì)的溶液，那么，電解質(zhì)溶液與活潑性不同的金屬作用會(huì)不會(huì)產(chǎn)生電流呢？實(shí)驗(yàn)1

將鋅片和銅片平行插入稀硫酸溶液中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；再使鋅片和銅片接觸，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。你的頭腦中產(chǎn)生了什么疑問(wèn)？做一個(gè)合理的假設(shè)解釋你的疑問(wèn)！假設(shè)：電子從鋅片跑到銅片上如何證明？Zn+2H+==Zn2++H2↑

2e-實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，Cu片上有氣泡產(chǎn)生將鋅片和銅片用導(dǎo)線(xiàn)連接起來(lái)，在導(dǎo)線(xiàn)之間接入電流表。平行插入稀硫酸溶液中觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(注意觀察銅片表面和電流計(jì)指針)

實(shí)驗(yàn)2電流產(chǎn)生啦！原電池的定義這種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池?；瘜W(xué)能電能從能量變化的角度分析這是什么裝置?Gee負(fù)極正極1．電子從哪里來(lái)，到哪里去？2．在鋅片和銅片表面分別發(fā)生了哪些變化？3.電池的正極和負(fù)極分別是什么？判斷依據(jù)是什么？溶液中有哪些看不見(jiàn)的動(dòng)作？伏打指出，伽伐尼實(shí)驗(yàn)中連接起來(lái)的是兩種不同的金屬(他稱(chēng)為第一類(lèi)導(dǎo)體或干導(dǎo)體)和含液體的青蛙肌肉(他稱(chēng)為第二類(lèi)導(dǎo)體或濕導(dǎo)體)。伏打把不同的金屬板浸入同一種電解液里，組成了第一個(gè)直流電源——伏打電池。他用幾個(gè)容器盛了鹽水，把插在鹽水里的銅板、鋅板連接起來(lái)，電流就產(chǎn)生了。活動(dòng)2

根據(jù)已具備的氧化還原反應(yīng)知識(shí)和上述信息，試說(shuō)明化學(xué)電池由幾部分組成，它的組成條件是什么？討論一下吧！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(xiàn)傳遞，有電流產(chǎn)生還原反應(yīng)2H++2e-=H2↑陰離子陽(yáng)離子負(fù)極正極陽(yáng)離子歸納與整理Zn+2H+==Zn2++H2↑

2e-電極反應(yīng)總式：化學(xué)能電能氧化還原反應(yīng)原電池反應(yīng)本質(zhì)：伏打指出，伽伐尼實(shí)驗(yàn)中連接起來(lái)的是兩種不同的金屬(他稱(chēng)為第一類(lèi)導(dǎo)體或干導(dǎo)體)和含液體的青蛙肌肉(他稱(chēng)為第二類(lèi)導(dǎo)體或濕導(dǎo)體)。伏打把不同的金屬板浸入同一種電解液里，組成了第一個(gè)直流電源——伏打電池。他用幾個(gè)容器盛了鹽水，把插在鹽水里的銅板、鋅板連接起來(lái)，電流就產(chǎn)生了?；顒?dòng)2

根據(jù)已具備的氧化還原反應(yīng)知識(shí)和上述信息，試說(shuō)明化學(xué)電池由幾部分組成，它的組成條件是什么？討論一下吧！實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件（可以）（可以）（可以）（不可以）形成條件一：活潑性不同的兩個(gè)電極負(fù)極：較活潑的金屬正極：較不活潑的金屬、石墨等第一組實(shí)驗(yàn)（可以）（不可以）形成條件二：電極需插進(jìn)電解質(zhì)溶液中；第二組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件第三組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件形成條件三：必須形成閉合回路（不可以）原電池的形成條件——電極材料均插入電解質(zhì)溶液中——兩極相連形成閉合電路1.電極——兩個(gè)電極（活潑性不同）負(fù)極：較活潑的金屬正極：較不活潑的金屬、石墨等2.溶液3.回路歸納與整理兩極一液成回路實(shí)踐活動(dòng)方式：最好先獨(dú)立設(shè)計(jì)，并動(dòng)手試驗(yàn)，邊做邊改進(jìn)，也可與鄰座同學(xué)相互討論和觀摩，或請(qǐng)老師指導(dǎo)。如果你還有疑問(wèn)，請(qǐng)選做“活動(dòng)二”實(shí)驗(yàn)探究”

然后用下列材料：電極（Zn片、Cu片、石墨棒、Fe釘?shù)瓤扇芜x）導(dǎo)線(xiàn)、土豆（2個(gè)）、電流計(jì)，設(shè)計(jì)一個(gè)裝置使電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。Zn