于芳：化学能与电能.ppt

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1、化学能与电能（原电池设计）——于芳2010112029有趣的小实验请同学们观察一下图片下方的小灯泡小灯泡亮着说明了什么呢？电流产生的条件条件1条件2条件3思考：哪种化学反应可以实现电子的转移呢？氧化还原反应带电微粒（电子）电子定向移动闭合回路※水果电池的原理水果的汁液当中含有有机酸，可以导电，并与插入的锌片等较活泼的金属发生氧化还原反应。水果电池.mp4思考：那么在实验室中我们该如何引发这样的现象？如何利用氧化还原反应产生电流？Zn—2e—=Zn2+Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑2H++2e—=H2↑要使氧化还原反应释放的能量直接转变为电能，就要设计一种装置，使氧化

2、反应和还原反应分别在两个不同区域进行，并使其间的电子转移，在一定条件下形成电流。这种装置就叫做原电池。得电子失电子典型的氧化还原反应：探究实验一：由水果电池启发，我们将水果换成稀硫酸溶液，进行更高效的氧化还原反应。（1）Zn和Cu分别与稀硫酸反应：比较锌、铜与稀硫酸的反应.mp4（2）用导线连接铜片、锌片并与稀硫酸反应，观察现象，分析原因原电池的工作原理（宏观）.avi组别现象化学方程式离子方程式电子转移方向Zn+H2SO4Cu+H2SO4有无色无味气体产生Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑Zn+2H+=Zn2++H2↑Zn→H+无无无无原电池的微观世界根据氧化还原反应

3、的本质，推测原电池的工作原理（以Cu-Zn原电池为例）原电池工作原理(微观).avi负极：Zn—2e—=Zn2+（氧化）电极反应式正极：2H++2e—=H2↑（还原）原电池工作原理：锌（较活泼的一极）失去电子，被氧化成锌离子进入溶液，电子由导线流向铜片，溶液中的氢离子从铜片获得电子被还原成氢原子，氢原子结合成氢分子从铜片（活泼性较弱一极）上溢出。实验探究二究竟什么情况下能够称为原电池呢？让我们一起来探讨原电池形成的条件分组实验（根据给出条件设计装置）组别探究药品及材料现象1Zn、电流计、玻璃棒、稀硫酸2Zn、电流计、Zn、稀硫酸3Zn、Cu、电流计、两杯稀硫酸4Cu、电流

4、计、Zn、乙醇锌片上有大量气泡，电流计示数为零两枚锌片上均有大量气泡，电流计示数为零锌片上有大量气泡，铜片无现象，电流计示数为零锌片、铜片均无现象，电流计示数为零构成原电池的条件根据实验结果推断构成原电池的条件：（1）电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料（非金属或某些氧化物等）组成。（2）电极材料均插入电解质溶液中。（3）两极相连形成闭合电路。根据以上条件，分析刚才实验不成功的原因（结合前面实验记录表格）视野拓展盐桥：盐桥可以平衡正、负离子浓度，使电解质溶液保持电中性。原电池的应用231加快氧化还原反应速率（实验室制氢气）金属腐蚀及防护（保护钢铁）判

5、断金属性强弱本节思路水果电池原电池原电池构成条件原电池的应用水果当中的有机酸作为电解质溶液，与锌片发生氧化还原反应。将化学能转变为电能的装置1、两个电极；2、电解质溶液；3、闭合的回路。1、加快氧化还原反应；2、金属腐蚀及防护；3、判断金属性强弱。小结原电池：原电池的构成条件：原电池的应用：将化学能转变为电能的装置，叫做原电池。（1）电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料（非金属或某些氧化物等）组成；（2）电极材料均插入电解质溶液中；（3）两极相连形成闭合电路。（1）加快氧化还原反应速率；（2）金属腐蚀及防护；（3）判断金属性强弱。谢谢！~