2011化学能转化为电能PPT教学课件
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2.两电极均插入电解质溶液中
3.两极相连形成Baidu Nhomakorabea合回路
2020/10/16
15
思考下列问题：
序号
实验内容
能否形成原电池
3、Zn与Fe用导线连接， 放在稀硫酸中
能
4、Zn与石墨用导线连接，放在稀硫酸中
能
7、 Zn与Cu用导线连接，放在硫酸铜中
能
8、Al与Cu用导线连接，放在稀NaOH溶液中
能
练习：
请选择合适的材料设计出你自己的原电池，可 以的话写出相关的电极反应，然后进行相互 交流。（第8组课后思考）
2020/10/16
16
Zn – Fe - H2SO4
A
e-
负极： Zn – 2e- = Zn2+
+
Fe
正极： 2H+ + 2e- = H2↑
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 ↑
e-
_
Zn
H2SO4
2020/10/16
17
Zn – 石墨 - H2SO4
A
e-
负极： Zn – 2e- = Zn2+
2、意大利物理学家伏打对上述现象思考后做了以下实验：
实验1：将青蛙放到铜制的解剖盘里,用解剖刀接触蛙腿时,蛙腿 发生抽搐。
实验2：将青蛙放到木盘里,用解剖刀接触蛙腿时,蛙腿不动。 他经过一番研究后指出，实验中连接起来的是两种不同的金属
和含有液体的青蛙肌肉。伏打把不同的金属板连接后浸入一种电 解液里，组成了世界上第一个直流电源——“伏打电池”。
13
思考下列问题：
序号
实验内容
能否形成原电池
1、Zn与Zn用导线连接，放在稀硫酸中
不能
2、Cu与Cu用导线连接，放在稀硫酸中
不能
3、Zn与Fe用导线连接， 放在稀硫酸中
能
4、Zn与石墨用导线连接，放在稀硫酸中 5、Zn与Cu用导线连接，放在酒精中
能 不能
6、 Zn与Cu连接后，分别放在两杯稀硫酸中 不能
那么，要构成一个原电池需要哪些条件呢？
实验探究
A
A
Zn
Cu
Zn
Zn
A
A
Cu
Cu Zn
Fe
A
Zn
C
H2SO4
① H2SO4
② H2SO4
③ H2SO4
④ H2SO4
原电池 ① ②
③
④
电流表指针 偏转 不偏转 不偏转 偏转 偏转
区别
结论1
2020/10/16
两极材料不同 有两种活泼性不同的金属（或非金属） 作电极（较活泼金属为负极）
负极：Zn –2e- = Zn2+（氧化反应）
A
正极：2H+ +2e- =H2 ↑（还原反应） e-
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 ↑
+
Cu
e-
_
Zn
2020/10/16
Zn2+ H+ Zn2+ H+
SO42- SO42-
H2SO4
9
原电池是化学能直接转化为电能的装 置，原电池反应不仅能产生电流，而且比 一般的化学反应更加快，与我们的生活息 息相关。
+
正极： 2H+ + 2e- = H2 ↑ C
e-
_
Zn
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2
H2SO4
2020/10/16
18
Zn – Cu -CuSO4
负极： Zn – 2e- = Zn2+ 正极： Cu2+ + 2e- = Cu
Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
A
e-
e-
+
Cu
_
Zn
1、1780年,意大利生物学家伽伏尼用金属解剖刀触动靠近铜盘的
青蛙腿皮时,已死去的青蛙竟然发生了抽搐。他做了以下实验: 实验1:用一支铜钩插入死青蛙的脊髓中,再挂在铁栏杆上,当青蛙
腿碰到铁栏杆时,就发生颤抖。 实验2:将青蛙放到铜制的解剖盘里,当解剖刀接触蛙腿时,蛙腿发
生抽搐。 他推测青蛙自身肌肉和神经里的”生物电”是导致抽搐的原因。
铜表面的气泡是如何产生 的？
外电路有电流形成
5
思考：
从能量转化的角度分析，你认为这是一种 什么装置?
化学能转化为电能
原电池定义：化学能转化为 电能的装置叫做原电池。
【小组讨论】对于刚才的 Cu-Zn原电池 1．在锌片和铜片表面分别发生了哪些变化？ 2．电子从哪里来，到哪里去？ 3.电池的正极和负极分别是什么？能否用实验 证明？判断依据是什么？ 4.溶液中有哪些看不见的动作？
把Zn和Cu同时插入 硫酸溶液中
锌片表面有气泡并 逐渐溶解 铜片表面没有气泡
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 ↑ 铜与稀硫酸不反应
把Zn和Cu用导线连 起来插入硫酸溶液
铜片表面有气泡 锌片逐渐溶解
在Zn和Cu之间连接 一个电流计
2020/10/16
铜片表面有气泡； 锌片逐渐溶解；电 流计指针偏转
CuSO4
2020/10/16
19
1.某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与锌组成
B 原电池时，锌为负极，此金属是( )
A.Mg B.Fe C.Al D.Cu
2.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解
质溶液的 PH( C )
A.不变
B先变大后变小
C逐渐变大
D.逐渐变小
2020/10/16
20
3、将锌片和铜片用导线连接置于同一稀
锌片为负极(失去电子) 铜片为正极(得到电子)
e-
- 负极
氧化反应： Zn－2e－＝Zn2+
电流表
还原反应：
I 正极2H+++2e－＝H2
H2
Zn
Zn2+
H+
Cu
SO24 -
Zn2+
I 2020/10/16电极总反应：Zn＋2H+=Zn2++H2
演示
8
一、原电池的原理 （一）原电池装置
灵敏电流计中电流的流向， 证实电子从Zn流向Cu电极
7、 Zn与Cu用导线连接，放在硫酸铜中
能
8、Al与Cu用导线连接，放在稀NaOH溶液中 能
9、Zn与Cu导线断开，放在稀硫酸中
不能
为什么？
2020/10/16
14
组成原电池的条件：
还有其它的实验条件吗?有新发现的请举手
原电池反应必须是自发的氧化还原反应。
1.有两种活动性不同的金属（或一种非金 属导体）作电极 (较活泼的金属做负极)
11
实验探究 A
Zn
Cu
A
Zn
Cu
电流表指针 区别
结论2
H2SO4
酒精 ⑤
原电池
⑤
偏转
不偏转
溶液不同
电极材料均插入 电解质溶液中
2020/10/16
12
实验探究
A
A
Zn
Cu
Zn
Cu
H2SO4
H2SO4
⑥
H2SO4
原电池
电流表指针 偏转
⑥组 不偏转
区别
不连通的容器
结论3
两极相连形成闭合电路
2020/10/16
“伏打电池”的发明给你什么启示？
2020/10/16
1
2020/10/16
2
2020/10/16
3
第三单元 化学能与电能的转化
化学能转化为电能
活动与探究（书P40）：
操作
现 象 解释或化学方程式
把Zn和Cu分别插入
锌片表面有气泡并 逐渐溶解
硫酸溶液
铜片表面没有气泡
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 ↑ 铜与稀硫酸不反应
3.两极相连形成Baidu Nhomakorabea合回路
2020/10/16
15
思考下列问题：
序号
实验内容
能否形成原电池
3、Zn与Fe用导线连接， 放在稀硫酸中
能
4、Zn与石墨用导线连接，放在稀硫酸中
能
7、 Zn与Cu用导线连接，放在硫酸铜中
能
8、Al与Cu用导线连接，放在稀NaOH溶液中
能
练习：
请选择合适的材料设计出你自己的原电池，可 以的话写出相关的电极反应，然后进行相互 交流。（第8组课后思考）
2020/10/16
16
Zn – Fe - H2SO4
A
e-
负极： Zn – 2e- = Zn2+
+
Fe
正极： 2H+ + 2e- = H2↑
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 ↑
e-
_
Zn
H2SO4
2020/10/16
17
Zn – 石墨 - H2SO4
A
e-
负极： Zn – 2e- = Zn2+
2、意大利物理学家伏打对上述现象思考后做了以下实验：
实验1：将青蛙放到铜制的解剖盘里,用解剖刀接触蛙腿时,蛙腿 发生抽搐。
实验2：将青蛙放到木盘里,用解剖刀接触蛙腿时,蛙腿不动。 他经过一番研究后指出，实验中连接起来的是两种不同的金属
和含有液体的青蛙肌肉。伏打把不同的金属板连接后浸入一种电 解液里，组成了世界上第一个直流电源——“伏打电池”。
13
思考下列问题：
序号
实验内容
能否形成原电池
1、Zn与Zn用导线连接，放在稀硫酸中
不能
2、Cu与Cu用导线连接，放在稀硫酸中
不能
3、Zn与Fe用导线连接， 放在稀硫酸中
能
4、Zn与石墨用导线连接，放在稀硫酸中 5、Zn与Cu用导线连接，放在酒精中
能 不能
6、 Zn与Cu连接后，分别放在两杯稀硫酸中 不能
那么，要构成一个原电池需要哪些条件呢？
实验探究
A
A
Zn
Cu
Zn
Zn
A
A
Cu
Cu Zn
Fe
A
Zn
C
H2SO4
① H2SO4
② H2SO4
③ H2SO4
④ H2SO4
原电池 ① ②
③
④
电流表指针 偏转 不偏转 不偏转 偏转 偏转
区别
结论1
2020/10/16
两极材料不同 有两种活泼性不同的金属（或非金属） 作电极（较活泼金属为负极）
负极：Zn –2e- = Zn2+（氧化反应）
A
正极：2H+ +2e- =H2 ↑（还原反应） e-
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 ↑
+
Cu
e-
_
Zn
2020/10/16
Zn2+ H+ Zn2+ H+
SO42- SO42-
H2SO4
9
原电池是化学能直接转化为电能的装 置，原电池反应不仅能产生电流，而且比 一般的化学反应更加快，与我们的生活息 息相关。
+
正极： 2H+ + 2e- = H2 ↑ C
e-
_
Zn
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2
H2SO4
2020/10/16
18
Zn – Cu -CuSO4
负极： Zn – 2e- = Zn2+ 正极： Cu2+ + 2e- = Cu
Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
A
e-
e-
+
Cu
_
Zn
1、1780年,意大利生物学家伽伏尼用金属解剖刀触动靠近铜盘的
青蛙腿皮时,已死去的青蛙竟然发生了抽搐。他做了以下实验: 实验1:用一支铜钩插入死青蛙的脊髓中,再挂在铁栏杆上,当青蛙
腿碰到铁栏杆时,就发生颤抖。 实验2:将青蛙放到铜制的解剖盘里,当解剖刀接触蛙腿时,蛙腿发
生抽搐。 他推测青蛙自身肌肉和神经里的”生物电”是导致抽搐的原因。
铜表面的气泡是如何产生 的？
外电路有电流形成
5
思考：
从能量转化的角度分析，你认为这是一种 什么装置?
化学能转化为电能
原电池定义：化学能转化为 电能的装置叫做原电池。
【小组讨论】对于刚才的 Cu-Zn原电池 1．在锌片和铜片表面分别发生了哪些变化？ 2．电子从哪里来，到哪里去？ 3.电池的正极和负极分别是什么？能否用实验 证明？判断依据是什么？ 4.溶液中有哪些看不见的动作？
把Zn和Cu同时插入 硫酸溶液中
锌片表面有气泡并 逐渐溶解 铜片表面没有气泡
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 ↑ 铜与稀硫酸不反应
把Zn和Cu用导线连 起来插入硫酸溶液
铜片表面有气泡 锌片逐渐溶解
在Zn和Cu之间连接 一个电流计
2020/10/16
铜片表面有气泡； 锌片逐渐溶解；电 流计指针偏转
CuSO4
2020/10/16
19
1.某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与锌组成
B 原电池时，锌为负极，此金属是( )
A.Mg B.Fe C.Al D.Cu
2.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解
质溶液的 PH( C )
A.不变
B先变大后变小
C逐渐变大
D.逐渐变小
2020/10/16
20
3、将锌片和铜片用导线连接置于同一稀
锌片为负极(失去电子) 铜片为正极(得到电子)
e-
- 负极
氧化反应： Zn－2e－＝Zn2+
电流表
还原反应：
I 正极2H+++2e－＝H2
H2
Zn
Zn2+
H+
Cu
SO24 -
Zn2+
I 2020/10/16电极总反应：Zn＋2H+=Zn2++H2
演示
8
一、原电池的原理 （一）原电池装置
灵敏电流计中电流的流向， 证实电子从Zn流向Cu电极
7、 Zn与Cu用导线连接，放在硫酸铜中
能
8、Al与Cu用导线连接，放在稀NaOH溶液中 能
9、Zn与Cu导线断开，放在稀硫酸中
不能
为什么？
2020/10/16
14
组成原电池的条件：
还有其它的实验条件吗?有新发现的请举手
原电池反应必须是自发的氧化还原反应。
1.有两种活动性不同的金属（或一种非金 属导体）作电极 (较活泼的金属做负极)
11
实验探究 A
Zn
Cu
A
Zn
Cu
电流表指针 区别
结论2
H2SO4
酒精 ⑤
原电池
⑤
偏转
不偏转
溶液不同
电极材料均插入 电解质溶液中
2020/10/16
12
实验探究
A
A
Zn
Cu
Zn
Cu
H2SO4
H2SO4
⑥
H2SO4
原电池
电流表指针 偏转
⑥组 不偏转
区别
不连通的容器
结论3
两极相连形成闭合电路
2020/10/16
“伏打电池”的发明给你什么启示？
2020/10/16
1
2020/10/16
2
2020/10/16
3
第三单元 化学能与电能的转化
化学能转化为电能
活动与探究（书P40）：
操作
现 象 解释或化学方程式
把Zn和Cu分别插入
锌片表面有气泡并 逐渐溶解
硫酸溶液
铜片表面没有气泡
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 ↑ 铜与稀硫酸不反应