《化學反應原理》魯教版原電池的工作原理

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1、普通干電池鈕扣電池筆記本電腦專用電池攝像機專用電池“神六”用太陽能電池手機電池第3節(jié)化學能轉(zhuǎn)化為電能—電池學習目標：1、分析銅鋅原電池，了解原電池的工作原理，了解根據(jù)電極反應和電流的方向判斷原電池正極、負極的方法，以及電極反應的概念。2、了解幾種重要的化學電源，掌握原電池的實際應用。3、分析銅—鐵接觸形成原電池而發(fā)生腐蝕的例子，了解金屬腐蝕的電化學原理以及防護的原則。4、通過學習，進一步從能量的角度理解化學科學對人類生活的重要貢獻。第3節(jié)化學能轉(zhuǎn)化為電能—電池原電池的工作原理溫故知新1、原電池：把化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。2、構(gòu)成原電池的條件（1）有二種活潑性不

2、同的金屬（或金屬與非金屬）做電極；（2）兩電極在電解質(zhì)溶液中；（3）形成閉合回路;（4）有自發(fā)的氧化還原反應。原電池的工作原理練習判斷下列裝置是否能形成原電池？ABCDEF原電池的工作原理自主探究1實驗1.將鋅片加入CuSO4溶液中，測量溶液溫度的變化，分析能量變化的情況。記錄實驗1的現(xiàn)象和結(jié)論。現(xiàn)象：鋅片溶解,有紅色物質(zhì)析出,溫度計顯示溫度迅速上升.結(jié)論（反應的實質(zhì)）：Zn+Cu2+＝Zn2++Cu化學能熱能在實驗1中：鋅原子失去電子直接轉(zhuǎn)移給Cu2+原電池的工作原理自主探究1實驗2.如果鋅片加入CuSO4溶液的反應是放熱反應，請設計實驗將該反應釋放的能量轉(zhuǎn)

3、化為電能并實施你所設計的實驗。試劑和儀器：CuSO4溶液，鋅片，銅片，溫度計，檢流計，導線，大燒杯。思考并設計實驗方案，預測實驗2的現(xiàn)象和結(jié)論。原電池的工作原理實驗2.如果鋅片加入CuSO4溶液的反應是放熱反應，請設計實驗將該反應釋放的能量轉(zhuǎn)化為電能并實施你所設計的實驗。自主探究1現(xiàn)象：結(jié)論：鋅片溶解而變細,銅上有紅色物質(zhì)析出,電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn).Zn-2e-=Zn2+Cu2++2e-=CuZn+Cu2+＝Zn2++Cu2e-化學能電能在實驗2中：鋅原子失去的電子沿導線定向移動到銅電極，而在溶液中陰陽離子發(fā)生了定向移動，從而構(gòu)成閉合回路?；瘜W能電能原電池的工作

4、原理A鋅e-e-—銅SO42-Cu2+SO42-Cu2+Cu2+Zn2+Cu2+Cu2+SO42-CuSO4溶液Cu2+SO42-e-e-e-e-+思考與討論該電池的電子流向？電極反應？原電池的工作原理原理分析：負極:氧化反應正極：還原反應1、電極反應Zn-2e-Zn2+Cu2++2e-Cu鋅片失去電子，銅離子得到電子，兩極之間溶液離子的定向移動和外部導線中電子的定向移動，構(gòu)成閉合回路，使兩個電極反應不斷進行，發(fā)生有序的電子轉(zhuǎn)移過程，產(chǎn)生電流?？偡磻篫n+Cu2+＝Zn2++Cu原電池的工作原理思考原電池中電極反應的反應物一定來源于電極材料和電解質(zhì)溶液嗎？原

5、電池的工作原理思考：CuZn下列裝置能否實現(xiàn)化學能向電能的轉(zhuǎn)化？如果不行，將如何改進使其形成原電池？ZnSO4溶液CuSO4溶液原電池的工作原理思考：CuZnZnSO4溶液CuSO4溶液鹽橋：在U形管中裝滿用飽和KCl溶液和瓊膠作成的凍膠。改進的裝置：原電池的工作原理交流研討：1、在鹽橋插入之前，檢流計指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)？2、在鹽橋插入之后，檢流計指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)？3、左右燒杯中各發(fā)生了什么反應？4、該裝置與普通鋅銅原電池相比，有什么不同的地方？半電池：包括電極材料和電解質(zhì)溶液，兩個隔離的半電池通過鹽橋連接起來。原電池的工作原理鹽橋的作用：使Cl-向鋅鹽方向移動

6、，K+向銅鹽方向移動，使Zn鹽和Cu鹽溶液一直保持電中性，從而使電子不斷從Zn極流向Cu極，使電流持續(xù)傳導。Zn-2e-=Zn2+Cu2++2e-=Cu總反應：Zn+Cu2+＝Zn2++Cu原電池的氧化反應和還原反應分別在兩個電極上進行，兩個原電池裝置本質(zhì)上是完全相同的。電池反應原電池的工作原理練習：為獲得較長時間的穩(wěn)定電流,如何將由“Zn-稀H2SO4-Cu”組成的原電池（如左下圖）進行簡單改裝？CuZnH2SO4AZnSO4H2SO4AZnCu1、將A、B、C、D四塊不同的金屬片浸入稀硫酸，導線兩兩相連可組成原電池。若A、B相連形成原電池時，A為負極，C、

7、D相連形成原電池時，C為負極，A、C相連形成原電池時，C極有大量的氣泡產(chǎn)生，D、B相連形成原電池時，B極有大量的氣泡產(chǎn)生。則這四種金屬的活動性由大到小的順序是（）A、C>A>B>DB、A>B>C>DC、A>C>D>BD、D>B>A>CC3、下列關(guān)于實驗現(xiàn)象的描述不正確的是（）A．把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中，銅片表面出現(xiàn)氣泡B．用鋅片做陽極，鐵片做做陰極，電解氯化鋅溶液，鐵片表面出現(xiàn)一層鋅C．把銅片插入三氯化鐵溶液中，在銅片表面出現(xiàn)一層鐵D．把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中，加入幾滴氯化銅溶液，氣泡放出速率加快C第3節(jié)化學能轉(zhuǎn)化為電能—電池電池化學能轉(zhuǎn)化為電能

8、裝置：原電池電極反應：正極：還原反應負