化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化課件高一下學(xué)期化學(xué)

2019蘇教版專題六

化學(xué)反應(yīng)與能量變化第三單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化6.3.1化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過實驗探究認(rèn)識化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為電能。2.從電子轉(zhuǎn)移的角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)及原電池的構(gòu)成條件。3.形成化學(xué)有助于提高人類生活質(zhì)量的觀念。

化學(xué)能除了可以轉(zhuǎn)化熱能以外，還可以轉(zhuǎn)化為光能、機(jī)械能、電能等其他形式的能量。各種各樣的電池就是化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化的最好體現(xiàn)。那么，化學(xué)電源是如何對外提供電能的呢？電池研究和發(fā)明歷程1780年，意大利生物學(xué)家伽伏尼通過實驗宣稱動物組織能產(chǎn)生電。1800年，意大利物理學(xué)家、化學(xué)家伏特發(fā)明了世界上第一塊電池——“伏打電池”。

把一塊鋅板和一塊銅板浸在鹽水里，發(fā)現(xiàn)連接兩塊金屬的導(dǎo)線中有電流通過1836年，英國電化學(xué)家丹尼爾利用銅、鋅、稀硫酸等，制作出了第一個能保持平穩(wěn)電流的電池。1887年，英國發(fā)明家赫勒森發(fā)明了最早的鋅錳干電池，這是當(dāng)今社會廣泛使用的干電池的雛形。實驗現(xiàn)象：實驗結(jié)論：鋅片逐漸溶解，有氣泡產(chǎn)生，銅片無變化。

實驗探究1：把一塊鋅片和一塊銅片分別插入盛有稀硫酸的燒杯里，觀察實驗現(xiàn)象。鋅與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣；銅與稀硫酸不反應(yīng)。Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑任務(wù)一：實驗探究原電池的形成實驗現(xiàn)象：實驗結(jié)論：鋅片逐漸溶解，有氣泡產(chǎn)生，銅片無變化。鋅與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣；銅與稀硫酸不反應(yīng)。

實驗探究2：把一塊鋅片和一塊銅片同時插入盛有稀硫酸的燒杯里，觀察實驗現(xiàn)象。Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑實驗現(xiàn)象：實驗結(jié)論：鋅片逐漸溶解，銅片有氣泡產(chǎn)生鋅失電子，變成Zn2+進(jìn)入溶液導(dǎo)線H+在銅片上得到電子生成氫氣實驗探究3：用導(dǎo)線把步驟2中的鋅片和銅片連起來，觀察實驗現(xiàn)象。Zn-2e-=Zn2＋2H＋＋2e-=H2↑實驗現(xiàn)象：實驗結(jié)論：鋅片逐漸溶解，銅片有氣泡產(chǎn)生，靈敏電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)鋅失電子，變成Zn2+進(jìn)入溶液，H+在銅片上得到電子生成氫氣，反應(yīng)過程中產(chǎn)生了電能。靈敏電流計是用來檢測微小電流的電流表，指針可以左右偏轉(zhuǎn)一定角度，電流方向都是規(guī)定的正電荷移動的方向，與電子流動方向是相反的。

實驗探究4：在步驟3的導(dǎo)線中間連接一個靈敏電流計（圖6-23），觀察實驗現(xiàn)象。任務(wù)二：探究原電池電流形成的原因1、概念：2、工作原理：原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。Zn-2e-=Zn2＋氧化反應(yīng)負(fù)極2H＋＋2e-=H2↑還原反應(yīng)正極電子經(jīng)導(dǎo)線通過電流計流入銅電極溶液H＋移向銅片，

SO42-移向鋅片，使電極和溶液形成電流回路“電子不下水，離子不上岸”總反應(yīng)：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑結(jié)合以上分析建構(gòu)原電池模型理解應(yīng)用1、下列設(shè)備工作時，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是（）ABCD

鋰離子電池太陽能集熱器燃?xì)庠罟杼柲茈姵谹2、下列化學(xué)反應(yīng)中，不能設(shè)計為原電池的是(

)A．Zn＋CuSO4=ZnSO4＋CuB．Fe＋H2SO4(稀)=FeSO4＋H2↑C．CuO＋H2SO4(稀)=CuSO4＋H2OD．Cu＋2AgNO3=2Ag＋Cu(NO3)2能設(shè)計成原電池的化學(xué)反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)C理解應(yīng)用任務(wù)三：探究原電池的構(gòu)成條件認(rèn)真觀察以下裝置中電流計是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并分析其原因。偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)形成條件一：必須形成閉合回路偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)形成條件二：電極需插進(jìn)電解質(zhì)溶液中認(rèn)真觀察以下裝置中電流計是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并分析其原因。偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)形成條件三：活潑性不同的兩個電極（或另一種為非金屬導(dǎo)體）3、原電池的構(gòu)成條件：3、形成閉合回路4、氧化還原反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行2、兩電極插入電解質(zhì)溶液中1、兩種活潑性不同的金屬(或另一種為非金屬導(dǎo)體)構(gòu)成電極原電池兩極一液成回路理解應(yīng)用1、如圖所示的裝置，能夠構(gòu)成成原電池的是_______，不符合的請說明理由。E、F理解應(yīng)用2、判斷下列原電池的負(fù)極材料是什么？a極b極電解質(zhì)溶液負(fù)極FeCCuSO4溶液

AlMg稀鹽酸

AlMg濃HNO3

AlCu濃HNO3

AlMgNaOH溶液

MgCuAlFeMg關(guān)鍵：發(fā)生氧化反應(yīng)的一極2Al－6e－＋8OH－=2AlO2－＋4H2O

原電池正負(fù)極的判斷負(fù)極電極名稱正極