课时化学能转化为电能公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件.pptx

化学能转化为电能化学能转化为电能1第第1页页第第1页页2第第2页页第第2页页3活动与探究活动与探究(2)若将若将Zn片片,Cu片用一导线连接片用一导线连接再浸在再浸在H2SO4溶液中，有什么现象溶液中，有什么现象？为何？为何？(1)将一将一Zn片片,Cu片平行插入片平行插入H2SO4溶液中，有什么现象？为何？溶液中，有什么现象？为何？第第3页页第第3页页4(4)用一干电池连接电流计验证用一干电池连接电流计验证电子流向，拟定电子流向，拟定Zn片片,Cu片正片正负极是如何？负极是如何？(3)导线间接一电流计有何现象导线间接一电流计有何现象产生？为何？产生？为何？活动与探究活动与探究第第4页页第第4页页5试验现象试验现象试验结论试验结论试试验验 1试试验验2试试验验3试试验验4铜片上没有明显现象，锌片铜片上没有明显现象，锌片上有无色气体产生。上有无色气体产生。铜片上没有明显现象，锌片铜片上没有明显现象，锌片上有无色气体产生。上有无色气体产生。铜片上有无色气体产生，锌铜片上有无色气体产生，锌片无明显现象。片无明显现象。铜片上有无色气体产生，锌铜片上有无色气体产生，锌片无明显现象，电流计发生片无明显现象，电流计发生偏转。偏转。H+在铜片上得到电子被在铜片上得到电子被还原成氢气。还原成氢气。H+在铜片上得到电子被在铜片上得到电子被还原成氢气，阐明有还原成氢气，阐明有电电子从锌片流入到铜片子从锌片流入到铜片.铜片与稀硫酸不反应，铜片与稀硫酸不反应，2H+Zn=Zn2+H2铜片与稀硫酸不反应，铜片与稀硫酸不反应，2H+Zn=Zn2+H2第第5页页第第5页页6一、化学能转化为电能一、化学能转化为电能1.电池是如何工作电池是如何工作?（1）什么是原电池？）什么是原电池？把化学能转化为电能装置叫做把化学能转化为电能装置叫做把化学能转化为电能装置叫做把化学能转化为电能装置叫做原电池原电池原电池原电池第第6页页第第6页页7 意大利物理学家意大利物理学家 亚历山德罗亚历山德罗.伏打伏打(Alessandro Volta)(Alessandro Volta)伏打电池伏打电池第第7页页第第7页页 1780年意大利著名生物学家伽伐尼在解剖青年意大利著名生物学家伽伐尼在解剖青蛙时，已死去青蛙居然发生了抽搐。伽伐尼做了蛙时，已死去青蛙居然发生了抽搐。伽伐尼做了下列试验：下列试验：试验试验1:用一枝用一枝铜钩铜钩插入死青蛙脊髓中，再挂插入死青蛙脊髓中，再挂在在铁栏杆铁栏杆上，当青蛙腿碰到铁栏杆时，就发生抽上，当青蛙腿碰到铁栏杆时，就发生抽搐。搐。试验试验2:将青蛙放到将青蛙放到铜制铜制解剖盘里，当解剖盘里，当解剖刀解剖刀接触蛙腿时，蛙腿发生抽搐。接触蛙腿时，蛙腿发生抽搐。他依据试验得出：青蛙本身肌肉和神经里他依据试验得出：青蛙本身肌肉和神经里“生物电生物电”是造成抽搐原因。是造成抽搐原因。1791年，伽伐尼发表年，伽伐尼发表了了论肌肉中生物电论肌肉中生物电论文，引起广泛关注。论文，引起广泛关注。科学史话科学史话伏打与电池创造伏打与电池创造 第第8页页第第8页页 善于质疑意大利物理学家伏打，提出了疑问：善于质疑意大利物理学家伏打，提出了疑问：为何只有青蛙腿和铜器和铁器接触时才发生抽搐为何只有青蛙腿和铜器和铁器接触时才发生抽搐？试验以下：？试验以下：试验试验1:将青蛙腿放在铜盘里，用解剖刀去接触，将青蛙腿放在铜盘里，用解剖刀去接触，蛙腿抽搐。蛙腿抽搐。试验试验2:将青蛙腿放在木盘里，用解剖刀去接触，将青蛙腿放在木盘里，用解剖刀去接触，蛙腿不动。蛙腿不动。经过一番研究，伏打用试验推翻了伽伐尼结经过一番研究，伏打用试验推翻了伽伐尼结论，他发觉两种活泼性不同金属同时接触蛙腿，论，他发觉两种活泼性不同金属同时接触蛙腿，蛙腿就会抽搐，蛙腿只是起了显示电流经过作用，蛙腿就会抽搐，蛙腿只是起了显示电流经过作用，所谓特殊所谓特殊“动物电动物电”是不存在。是不存在。联想到肌肉、神经类似于能导电电解质溶联想到肌肉、神经类似于能导电电解质溶液，那么，电解质溶液与活泼性不同金属作用液，那么，电解质溶液与活泼性不同金属作用会不会产生电流呢？会不会产生电流呢？第第9页页第第9页页10Zn-2e-=Zn2+2H+2e-=H2还原剂还原剂(Zn)失去电失去电子，发生氧化反应子，发生氧化反应氧化剂氧化剂(H+)在铜极上在铜极上得到电子，发生还得到电子，发生还原反应原反应还原剂失去电还原剂失去电子从锌极流出子从锌极流出流入铜极流入铜极.经外电路经外电路Zn2+H+SO42-电流方向电流方向第第10页页第第10页页11 （2 2 2 2）原电池电极反应式）原电池电极反应式）原电池电极反应式）原电池电极反应式电极电极材料材料电极反应电极反应反应类反应类型型原电池电原电池电极极Zn片片Cu片片电池电池总反总反应应氧化氧化反应反应ZnZn2e2e-ZnZn2+2+2H2H+2e+2e-H H2 2负极负极正极正极Zn+2HZn+2H+ZnZn2+2+H+H2 2还原还原反应反应第第11页页第第11页页试验探究形成原电池条件试验探究形成原电池条件（能够）（能够）（能够）（能够）（能够）（能够）（不能够）（不能够）形成条件一：形成条件一：活泼性不同两个电极活泼性不同两个电极负极：较活泼金属负极：较活泼金属正极：较不活泼金属、石墨等正极：较不活泼金属、石墨等第第12页页第第12页页（能够）（能够）（不能够）（不能够）形成条件二：电极需插进电解质溶液中形成条件二：电极需插进电解质溶液中试验探究形成原电池条件试验探究形成原电池条件第第13页页第第13页页试验探究形成原电池条件试验探究形成原电池条件形成条件三：必须形成闭合回路形成条件三：必须形成闭合回路（不能够）（不能够）第第14页页第第14页页152、构成原、构成原电电池条件池条件:(1)(1)有活泼性不同两个电极有活泼性不同两个电极有活泼性不同两个电极有活泼性不同两个电极(2)(2)(2)(2)两电极都接触电解质溶液两电极都接触电解质溶液两电极都接触电解质溶液两电极都接触电解质溶液(3)(3)(3)(3)正极、负极、电解质溶液构成闭合回正极、负极、电解质溶液构成闭合回正极、负极、电解质溶液构成闭合回正极、负极、电解质溶液构成闭合回路路路路(4)(4)(4)(4)在电极表面上能发生自发进行氧化还在电极表面上能发生自发进行氧化还在电极表面上能发生自发进行氧化还在电极表面上能发生自发进行氧化还原反应。原反应。原反应。原反应。第第15页页第第15页页练习练习1：下列装置哪些能够形成原电池下列装置哪些能够形成原电池()AAAAAAAZn CuFe C(石墨石墨)Zn CuZn ZnFe 陶瓷陶瓷Fe CuSi C(石墨石墨)稀稀H2SO4 CuSO4 溶液溶液 稀稀H2SO4 稀稀H2SO4 A B C DZn CuA稀稀H2SO4 CuSO4溶液溶液 酒精酒精 稀稀H2SO4 E F G HABCABC第第16页页第第16页页4 4、原电池原理应用、原电池原理应用 加快氧化还原反应速率加快氧化还原反应速率 b、设计原电池设计原电池 如利用如利用 Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2 氧化还氧化还原反应设计原电池原反应设计原电池 负极：负极：正极：正极：Cu2e-=Cu2+2Fe3+2e-=2Fe2+氧化反应氧化反应还原反应还原反应a、金属腐蚀金属腐蚀 第第17页页第第17页页2.2.2.2.一个电池反应离子方程式是一个电池反应离子方程式是一个电池反应离子方程式是一个电池反应离子方程式是 Zn+CuZn+CuZn+CuZn+Cu2+2+2+2+=Zn=Zn=Zn=Zn2+2+2+2+Cu,+Cu,+Cu,+Cu,该反应原电池正确组合是（该反应原电池正确组合是（该反应原电池正确组合是（该反应原电池正确组合是（）CA AB BC CDD正极正极正极正极ZnZnCuCuCuCuFeFe负极负极负极负极CuCuZnZnZnZnZnZn电解质溶液电解质溶液电解质溶液电解质溶液CuClCuCl2 2HH2 2SOSO4 4CuSOCuSO4 4HClHCl第第18页页第第18页页 H2SO4(aq)CuSO4(aq)ZnCu负极负极():.正极正极():.总反应式总反应式:.负极负极():.正极正极():.总反应式总反应式:.3.请在图上标出电子流动方向和电流方向请在图上标出电子流动方向和电流方向,并判断正负极，写出电极反应式和总反应式并判断正负极，写出电极反应式和总反应式.AgFeZn Zn2e-=Zn2+Cu Cu2+2e-=Cu Zn+Cu2+=Zn2+CuFe Fe2e-=Fe 2+Ag 2H+2e-=H2 Fe+2H+=Fe 2+H2 Ie-e-I第第19页页第第19页页比如铁腐蚀比如铁腐蚀1.析氢腐蚀析氢腐蚀（酸性较强条件下腐蚀）（酸性较强条件下腐蚀）负极：负极：正极：正极：Fe2e-=Fe2+2H+2e-=H22.吸氧腐蚀吸氧腐蚀（酸性较弱或中性条件下腐蚀）（酸性较弱或中性条件下腐蚀）负极：负极：正极：正极：2Fe4e-=2Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH第第20页页第第20页页锂电池锂电池二、化学电源二、化学电源第第21页页第第21页页221.一次电池（如干电池）一次电池（如干电池）:用过后不能复原用过后不能复原干电池 Zn-Mn普通普通干电池干电池第第22页页第第22页页232.二次电池（如蓄电池）二次电池（如蓄电池）:充电后能继续使用充电后能继续使用银锌银锌纽纽扣扣电电池池铅蓄电池铅蓄电池第第23页页第第23页页243.燃料电池燃料电池常见燃料电池有氢常见燃料电池有氢常见燃料电池有氢常见燃料电池有氢氧燃料电池、甲烷氧燃料电池、甲烷氧燃料电池、甲烷氧燃料电池、甲烷燃料电池、铝燃料电池、铝燃料电池、铝燃料电池、铝-空气空气空气空气燃料电池、熔融盐燃料电池、熔融盐燃料电池、熔融盐燃料电池、熔融盐燃料电池等。燃料电池等。燃料电池等。燃料电池等。第第24页页第第24页页 拓展：拓展：第第25页页第第25页页家庭小试验家庭小试验第第26页页第第26页页