第三節(jié) 化學能轉化為電能 魯科版高一化學必修2

原電池原理及其應用實驗一將鋅片插入稀硫酸中現(xiàn)象：鋅片上有氣泡產(chǎn)生Zn+

2H+

=Zn2++H2失2e-得2e-

(氧化還原反應

)實驗二將銅片插入稀硫酸中現(xiàn)象：無明顯現(xiàn)象實驗三鋅片和銅片一起插入稀硫酸中現(xiàn)象：鋅片上有氣泡產(chǎn)生,銅片上無明顯現(xiàn)象實驗四1．在鋅片和銅片之間連接上導線

現(xiàn)象：銅片上有氣泡產(chǎn)生2．用導線在鋅片和銅片之間連一電流計現(xiàn)象：電流計指針發(fā)生偏轉3、記錄指針偏轉方向問題探索1．銅片上的氣泡是什么？H2

有電流產(chǎn)生，因為在鋅片和銅片之間發(fā)生了電子的定向移動3．電流計的指針為什么會發(fā)生偏轉？2．氣體是怎么產(chǎn)生的？2H+

得到2e-

生成H2原電池微觀原理圖思考：在此裝置中發(fā)生了什么能量轉化呢?化學能電能紅球：e-橙球：Zn2+綠球：H+

藍球：H2原電池的定義：將化學能轉化為電能的裝置知識探索如何用反應式分別表示鋅片和銅片上的變化呢？鋅片：Zn-2e-=Zn2+銅片：2H++2e-=H2氧化還原Zn+

2H+

=Zn2++H2原電池的總反應式：發(fā)生了（

）反應

發(fā)生了（）反應屬于（氧化還原）反應將一干電池與電流計相連，使指針偏轉方向與實驗四的偏轉方向一致。由此可判斷出銅-鋅原電池的正極是（），負極是（）。電子從較活潑的()流向較不活潑的()

。銅鋅實驗五鋅銅

在原電池中，電子從負極流到正極。問題探索1．在原電池中，電子流動方向是怎樣的？2．能否通過兩極物質的活潑性強弱判斷出原電池的正負兩極呢？能，較活潑的作負極，較不活潑的作正極活潑性不同原電池的正負極

結論

H+

（1）Zn是（）極，Cu是（）極。（2）活潑性Zn＞負正（3）硫酸在溶液中能電離出（）和（），這樣可使整個裝置形成閉合回路。

SO42-Cu銅-鋅原電池的結構Cu

Zn稀硫酸

SO42-H+

H+

實驗設計原料：鐵片、鋅片、碳棒、導線、稀硫酸、電流計要求：（1）設計出一套原電池裝置（2）畫出簡單裝置圖，標出正負極（3）寫出電極反應式Fe正負Zn稀硫酸C正負Fe稀硫酸C正負Zn稀硫酸負極:Zn-2e-=Zn2+負極:

Fe-2e-=Fe2+負極:Zn-2e-=Zn2+正極：2H++2e-=H2正極：2H++2e-=H2正極：2H++2e-=H2分析下圖各裝置能否形成原電池？CFe稀硫酸(A)ZnCu酒精(B)CuZn稀硫酸(D)ZnZn(E)稀硫酸FeZn稀硫酸(C)(C)考慮：形成原電池需要哪些條件？原電池的形成條件1．有兩種活潑性不同的金屬（或碳棒）作電極2．電極材料均插入電解質溶液中3．形成閉合回路小結原電池定義原理形成條件化學能負極：發(fā)生氧化反應電能正極：發(fā)生還原反應兩個電極電解質溶液閉合回路一．二．給你任意一個氧化還原反應，從原理上你能否設計出一套對應的原電池裝置？能問題思考利用氧化還原反應Fe+2FeCl3=

3FeCl2，選擇合適的電極材料，設計一套原電池裝置，并寫出電極反應式。負極：Fe

Fe–2e-=Fe2+正極：C（或Cu等）

2Fe3++2e-=2Fe2+實驗探索1．往盛有鋅粒的試管內(nèi)加入稀硫酸現(xiàn)象：2．再加入少量硫酸銅溶液現(xiàn)象：產(chǎn)生氣泡氣泡產(chǎn)生速度加快稀硫酸Zn示意圖CuSO4溶液CuZn原因：鋅置換出銅，形成銅-鋅原電池，加快了反應速度。思考：氣泡產(chǎn)生速度為何加快？實驗探索將鐵片和碳棒一起插入自來水中，并用導線與電流計相連接現(xiàn)象：電流計指針發(fā)生偏轉問題探索1．該裝置是否是原電池？2．負極是（），正極是（）。鐵片碳棒3．長時間放置，鐵片質量會（）。是減少這就是下一節(jié)我們將要學習的鋼鐵腐蝕的主要原理！稀硫酸ZnZn示意圖CuSO4溶液Cu

練習CX、Y、Z均為金屬，X與Z組成原電池時，Z是原電池的正極，X與Y組成原電池時，Y為電池的負極。則X、Y、Z三種金屬的活潑性順序為（

）