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1、人教版高中化学必修2原电池一次能源:直接从自然界取得的能源,一次能源:直接从自然界取得的能源,例如流水、风力、原煤、石油、天然例如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿等。气、天然铀矿等。二次能源:一次能源经过加工、转换得二次能源:一次能源经过加工、转换得到的能源,例如电力、蒸汽等。到的能源,例如电力、蒸汽等。2021/5/22216.6%2.1%5.1%76.2%我国化石燃料和水电能源消耗构成图我国化石燃料和水电能源消耗构成图2021/5/223化学能热能机械能电能化学能热能机械能电能燃烧燃烧蒸汽蒸汽发电机发电机2021/5/2241.我国煤炭资源丰富,廉价我国煤炭资源丰富,廉价2.电能清
2、洁安全,快捷方便电能清洁安全,快捷方便1.排出大量的温室效应气体排出大量的温室效应气体2.有废气可能导致酸雨有废气可能导致酸雨3.废料废料4.废水废水5.5.能量利用率低能量利用率低优优点点缺缺点点火火力力发发电电利利与与弊弊2021/5/225n请你思考:有没有一种装置能够尽请你思考:有没有一种装置能够尽量克服上述缺点,直接把化学能转量克服上述缺点,直接把化学能转化为电能,省略其中的能源消耗?化为电能,省略其中的能源消耗?n请带着问题完成实验,并作请带着问题完成实验,并作好实验记录好实验记录2021/5/226【演示实验演示实验】分别分别把锌片和铜片插入到稀硫酸中。把锌片和铜片插入到稀硫酸中
3、。2021/5/227现象现象解释解释离子方程式离子方程式平平行行插插入入锌片锌片铜丝铜丝锌片锌片铜丝铜丝锌片逐渐溶锌片逐渐溶解,表面有解,表面有气泡产生气泡产生无明显现象无明显现象锌是较活泼金属,锌是较活泼金属,能跟稀盐酸发生能跟稀盐酸发生置换反应。置换反应。铜是铜是不不活泼金属,活泼金属,不不能跟稀盐酸发能跟稀盐酸发生置换反应生置换反应Cu+2H+2e-直直接接接接触触Zn+2H+Zn2+H2失失2e-得得2e-2021/5/228A先将锌片和铜片先将锌片和铜片用导线连接起来用导线连接起来ZnCu-稀硫酸稀硫酸再在铜和锌之间连接一再在铜和锌之间连接一个电流计个电流计,观察现象观察现象特别提
4、醒:勿将硫酸沾在皮肤或衣物上,注特别提醒:勿将硫酸沾在皮肤或衣物上,注意实验安全。意实验安全。2021/5/229现象现象解释解释离子方程式离子方程式平平行行插插入入锌片锌片铜丝铜丝锌片锌片铜丝铜丝锌片逐渐溶锌片逐渐溶解,表面有解,表面有气泡产生气泡产生无可见现象无可见现象锌是较活泼金锌是较活泼金属,能跟稀盐属,能跟稀盐酸发生置换反酸发生置换反应。应。铜是不活泼金铜是不活泼金属,不能跟稀属,不能跟稀盐酸发生置换盐酸发生置换反应反应Cu+2H+2e-连连接接接接触触锌片逐渐锌片逐渐溶解溶解表面有气表面有气泡产生泡产生Zn+2H+Zn2+H2失失2e-得得2e-A发生偏转发生偏转负极:负极:Zn-
5、2e-Zn2+失电子,氧化反应失电子,氧化反应正极:正极:2H+2e-H2(H+)得电子,还原反应)得电子,还原反应总反应:总反应:Zn+2H+Zn2+H2锌、铜、稀盐锌、铜、稀盐酸构成原电池。酸构成原电池。锌失电子,电锌失电子,电子传导到铜丝子传导到铜丝上,氢离子在上,氢离子在铜表面得电子铜表面得电子形成氢气形成氢气2021/5/2210一、原电池一、原电池1.定义:把定义:把化学能化学能转变为转变为电能电能的装置的装置2.原电池的组成:原电池的组成:q负极(还原剂,氧化反应)失电子,一般为较负极(还原剂,氧化反应)失电子,一般为较活泼的金属活泼的金属;正极:一般为较不活泼的金属或正极:一般
6、为较不活泼的金属或导电非金属导电非金属q氧化剂(一般为电解质溶液)在正极附近得电氧化剂(一般为电解质溶液)在正极附近得电子(氧化反应)子(氧化反应)3.原电池化学反应原电池化学反应本质本质:氧化还原反应氧化还原反应思考与交流思考与交流 通过实验和探究,说明原电池工作原理如何?通过实验和探究,说明原电池工作原理如何?2021/5/2211CuZn 稀硫酸稀硫酸-H+H+Zn2+电解质溶液阴阳离子电解质溶液阴阳离子的移动方向:的移动方向:阴离子阴离子向向负负极移动,极移动,阳离子阳离子向向正正极移动极移动电极材料原电池电极发生的反应电极反应式 Zn片 Cu片Zn-2eZn-2e-=Zn=Zn2+2
7、+2H+2e-=H2H+2e-=H2 2氧化反应氧化反应还原反应还原反应负极负极正极正极2021/5/2212 正极正极 负极负极电子流入的极电子流入的极不活泼电极不活泼电极发生还原反应发生还原反应电子流出的极电子流出的极较活泼电极较活泼电极发生氧化反应发生氧化反应 思考与交流思考与交流2021/5/2213CH2SO4(不可以)(不可以)(不可以)(不可以)(可以)(可以)(不可以)(不可以)分组分组2021/5/2214电极材料电极材料介质介质构成构成原电池原电池结论结论Zn Zn稀硫酸稀硫酸Zn 石墨石墨Zn Cu四氯化碳四氯化碳Zn Cu分别插入两分别插入两杯稀硫酸中杯稀硫酸中原电池有
8、活性不原电池有活性不同的两个电极同的两个电极电极需插入电极需插入电解质溶液电解质溶液中中形成形成闭合回路闭合回路2021/5/22155、原电池的构成条件:(两极一液成回路)、原电池的构成条件:(两极一液成回路)两种活泼性不同的金属(或一种金两种活泼性不同的金属(或一种金属和另一种非金属导体)构成电极。属和另一种非金属导体)构成电极。有有电解质溶液。电解质溶液。形成闭合回路。形成闭合回路。自发的氧化还原反应自发的氧化还原反应2021/5/2216请你当医生请你当医生2021/5/22172021/5/22182021/5/2219 你能为她开一个药方吗?你能为她开一个药方吗?2021/5/22
9、20设计一套能使设计一套能使电流表指针偏转电流表指针偏转的电池装置的电池装置。用品:铜片、锌片、导线、电流表、用品:铜片、锌片、导线、电流表、水水果(蕃茄)果(蕃茄)、石墨棒、石墨棒 动手动脑动手动脑2021/5/22212021/5/2222请你来小结请你来小结n一、原电池一、原电池1.定义:定义:化学能化学能转化为转化为电能电能的装置的装置2.原电池中的原电池中的组成组成、原理原理:3.原电池反应的本质:氧原电池反应的本质:氧-还还5.原电池的组成与构成条件原电池的组成与构成条件n组成:正极、负极、电解质溶液组成:正极、负极、电解质溶液n构成条件:构成条件:正极正极附近附近的氧化剂的氧化剂负极充当负极充当的还原剂的还原剂导线导线e-e-2021/5/2223同学们完成导学案,自主预同学们完成导学案,自主预习训练部分习训练部分1.把化学能转化为电能把化学能转化为电能 负负 正正 正正 负负2.C 3.D 4.D 5.B6.A 7.D8.D2021/5/2224 谢谢 谢谢!2021/5/2225谢谢