精品课件二专题第三单元第课时化学能转化为电能
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化学能转化为电能的课件
专题2 化学反应与能量转化第三单元化学能与电能的转化§2.3.1 化学能转化为电能(1课时)教材: 苏教版必修2设计者：福州一中化学教研组徐艺展指导老师：陈熙一、简介《化学能转化为电能》是苏教版化学2(必修)中专题2化学反应与能量转化，第三单元化学能与电能的转化的第一节内容。
本节的教学重点是原电池装置工作原理和构成条件；教学难点在于引导学生理解原电池装置工作原理，即将氧化还原反应分别在正(还原)、负(氧化)两极进行，负极上失去的电子流入正极，产生电流，从而实现化学能向电能的转化。
本节的设计从化学类型的角度入手，指出只有氧化还原反应具有的化学能才可能转化为电能。
同时，通过探究实验和动画模拟，帮助学生理解原电池的工作原理，并通过现场演示实验引导学生推导出原电池的构成条件；同时，利用原电池原理解释生活中存在的相关现象——钢铁的电化学腐蚀。
二、学习者分析学习者为高一学生。
学生好奇心强，思维活跃，能积极主动地学习，同时已具备一定的化学思维基础和基础实验技能，但对实验现象及结果的分析和处理能力还有一定的欠缺，需要教师不失时机的引导。
此外，其年龄特点决定了他们对于直接感性的事物接触能较快的接受，而对于较抽象的概念则存在理解模糊或概念不清晰的问题。
对于《化学能转化为电能》的主要知识点中，构成原电池的工作原理，涉及到较多需要想象的抽象思维概念，学生理解起来较为费力。
因此，采用实验结合课件模拟的教学形式有利于学生更快更深刻地理解相关概念。
另外，在此之前，学生已经掌握氧化还原反应的概念及化学反应中存在能量的变化和转化，是学习本节重要的知识基础。
三、教学/学习目标及其对应的课程标准1. 通过实验探究，认识化学能可以转化为电能；2. 掌握原电池的工作原理和构成条件；3. 了解原电池原理在生产、生活中的实际应用。
四、教学理念和教学方式教学过程是教与学的双向交流形式。
因此，必须坚持师生互动、互学增知的教学理念，充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用。
高二化学化学能转化为电能省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件
巩固练习
1、如图装置，电流表G发生偏转，同步A极 逐渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液， 则A、B、C应是下列各组中旳哪一D组（ ）
A、A是锌，B是铜，C为稀H2SO4
B、A是铜，B是锌，C为稀硫酸
A
A
B
C、A是铁，B是银，C为AgNO3溶液
D、A是Ag，B是铁，C为AgNO3溶液 C
2.将锌片和铜片用导线连接置于稀硫酸 中,下列说法正确旳是( B ) A、锌片旳质量逐渐增大 B、电流方向是从铜片经导线流向锌片 C 、H+在铜片表面被 氧化 D 、正极附近SO42-浓度逐渐增大
谢谢大家!
下列装置能否形成原电池？如能，请指出正负极。铁碳铁铁铁锌
硫酸铜
稀硫酸
铜
锌
蔗糖
稀硫酸
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胖子不爽咯/见这胖子挑衅/马开也答应咯下来/胖子听到之后/瞬间大喜/心想这小子居然它真の上当/和本人打壹场/它身上让本人神智清明の东西就属于本人咯/|嘿嘿/可别怪咱欺负恁/|胖子嚷道/|咱分分钟就能干翻恁/但是/恁身上究竟带咯什么东西/胖子心痒痒/这东西虽然立即要归本 人咯/但它还相信想提前懂得/|悟道石/|马开嚷道/|悟道石啊/难怪咯/原来相信它/哈哈哈/这东西就要归咱咯/小子/让恁小胖子/今日恁要受苦咯/|胖子兴奋/|悟道石悟道石/怎么这么熟悉呢?好像/近来壹佫传说里提到壹佫人也拥存在悟道石|胖子嘀咕咯几声/忽然想到咯壹些什么/它瞪大 眼睛盯着马开/恁相信马开/|胖子险些没存在瘫软下来/原本胖乎乎の身体存在着不少汗水涌出来/额头遍及汗水/面色存在着某些戚戚/着马开轻轻の握着拳头/它打着哈哈笑道/阁下居然相信马开先生/哎呀/咱今日存在着肚子疼/|马开笑眯眯の盯着对方嚷道/没关系/咱这里存在止疼の药 物/需要给恁吗/着马开の笑意/胖子
《化学能转化为电能》精品课件2
Zn-2e-=Zn2+
在外电路，电子从负极流出经导
线流向正极，在电解质溶液中， 经外电阳路离子向正极移流动入，铜阴极离子向负
极移动。
Zn2+ H+
SO42-
正极
氧化剂(H+)在铜极上 得到电子，发生还 原反应
2H+ +2e-=H2
电流方向
原电池的工作原理动画演示
5.原电池电极判断方法
课堂小结
拓展视野 钢铁的电化学腐蚀原理及其应用 (1)钢铁表面形成的电解质溶液中溶有 O2 ，通常溶 液呈 中 性或 弱碱 性。 (2)钢铁表面会形成无数微小的原电池，负极是Fe ， 正极是C 。
步骤1 锌片表面有大量气泡
Zn的金属性强，Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
步骤2 铜片上无现象
铜金属性弱，不与H+反应
步骤3
锌片逐渐溶解，铜片表面有气泡 产生
铜片上有H2产生
步骤4 电流表的指针发生偏转
有电流产生，化学能转化为电能
一、化学能转化为电能 1.原电池： 将化学能转化为电能的装置
二、电化学腐蚀
1、定义：
不纯的金属与电解质溶液接触，发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子被 氧化，这种腐蚀叫作电化学腐蚀。
2、应用：
暖贴的内部含有铁粉、活性炭、食盐、蛭石、木 粉的混合物。铁粉、活性炭、食盐一旦与空气中 的氧气和水蒸气接触就会形成原电池，木粉能够 吸水并保持水分，蛭石能够保温。原电池的形成 加快了铁被氧气氧化的速率，短时间内产生较多 的热，供人们取暖。
退 出
3.在一块表面无锈的铁片上滴食盐水，放置一段时间后看到铁片上有铁锈出现。铁 片腐蚀过程中发生的总化学方程式：2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2，Fe(OH)2进一步 被氧气氧化为Fe(OH)3，再在一定条件下脱水生成铁锈，其原理如图。下列说法正
在外电路，电子从负极流出经导
线流向正极，在电解质溶液中， 经外电阳路离子向正极移流动入，铜阴极离子向负
极移动。
Zn2+ H+
SO42-
正极
氧化剂(H+)在铜极上 得到电子，发生还 原反应
2H+ +2e-=H2
电流方向
原电池的工作原理动画演示
5.原电池电极判断方法
课堂小结
拓展视野 钢铁的电化学腐蚀原理及其应用 (1)钢铁表面形成的电解质溶液中溶有 O2 ，通常溶 液呈 中 性或 弱碱 性。 (2)钢铁表面会形成无数微小的原电池，负极是Fe ， 正极是C 。
步骤1 锌片表面有大量气泡
Zn的金属性强，Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
步骤2 铜片上无现象
铜金属性弱，不与H+反应
步骤3
锌片逐渐溶解，铜片表面有气泡 产生
铜片上有H2产生
步骤4 电流表的指针发生偏转
有电流产生，化学能转化为电能
一、化学能转化为电能 1.原电池： 将化学能转化为电能的装置
二、电化学腐蚀
1、定义：
不纯的金属与电解质溶液接触，发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子被 氧化，这种腐蚀叫作电化学腐蚀。
2、应用：
暖贴的内部含有铁粉、活性炭、食盐、蛭石、木 粉的混合物。铁粉、活性炭、食盐一旦与空气中 的氧气和水蒸气接触就会形成原电池，木粉能够 吸水并保持水分，蛭石能够保温。原电池的形成 加快了铁被氧气氧化的速率，短时间内产生较多 的热，供人们取暖。
退 出
3.在一块表面无锈的铁片上滴食盐水，放置一段时间后看到铁片上有铁锈出现。铁 片腐蚀过程中发生的总化学方程式：2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2，Fe(OH)2进一步 被氧气氧化为Fe(OH)3，再在一定条件下脱水生成铁锈，其原理如图。下列说法正
化学必修2-专题2-单元3-节1-化学能转化为电能
8
四、应用
1．加快反应速率
Zn和稀H2SO4(或稀盐酸)反应制H2，常用粗锌
常见合金：黄铜（铜+锌）、生铁（铁+碳）、白铁（铁+锌）、马口铁（铁+锡）
2．比较活泼性
【练习】把a、b、c、d四块金属板浸入稀硫酸中，用导线两两相连，可以形成原电池。
若a、b相连时，a为负极；
c、d相连时，c溶解；
a、c相连时，c极上产生大量气泡；
二、工作原理
负极：Zn－2e－===Zn2＋
外电路： 电子 ：负→ 正
电流 正→ 负
正极：2H＋＋2e－===H2↑
内电路： 阳 → 正极
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ (电解液) 阴 → 负极
本质：将氧化还原反应拆成得、失电子两部分
【思考】① Zn片表面为何不冒泡？ ② 原电池的构成条件？ 极化效应
② 选： 负极？正极？电解质？ ③ 连： 闭合回路
10
五、钢铁的电化学腐蚀
【思考】NaCl在整个过程中起什么作用？ 电解质溶液起传输电流的作用，加快腐蚀 原电池电解质溶液和负极不一定发生反应！
11
答案：B
12
答案：D
13
答案：D
14
答案：D
15
答案：B
16
答案：C
17
答案：C
18
答案：C
6
2．对铜—锌—稀硫酸组成的原电池装置中，当导线中有1 mol电子通过时，理论上的两
极变化是( ) 答案：A
①锌片溶解了32.5 g ②锌片增重32.5 g ③铜片上析出1 g H2 ④铜片上析出1 mol H2
A．①和③
B．①和④
C．②和③
四、应用
1．加快反应速率
Zn和稀H2SO4(或稀盐酸)反应制H2，常用粗锌
常见合金：黄铜（铜+锌）、生铁（铁+碳）、白铁（铁+锌）、马口铁（铁+锡）
2．比较活泼性
【练习】把a、b、c、d四块金属板浸入稀硫酸中，用导线两两相连，可以形成原电池。
若a、b相连时，a为负极；
c、d相连时，c溶解；
a、c相连时，c极上产生大量气泡；
二、工作原理
负极：Zn－2e－===Zn2＋
外电路： 电子 ：负→ 正
电流 正→ 负
正极：2H＋＋2e－===H2↑
内电路： 阳 → 正极
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ (电解液) 阴 → 负极
本质：将氧化还原反应拆成得、失电子两部分
【思考】① Zn片表面为何不冒泡？ ② 原电池的构成条件？ 极化效应
② 选： 负极？正极？电解质？ ③ 连： 闭合回路
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五、钢铁的电化学腐蚀
【思考】NaCl在整个过程中起什么作用？ 电解质溶液起传输电流的作用，加快腐蚀 原电池电解质溶液和负极不一定发生反应！
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答案：B
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答案：D
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答案：D
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答案：D
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答案：B
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答案：C
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答案：C
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答案：C
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2．对铜—锌—稀硫酸组成的原电池装置中，当导线中有1 mol电子通过时，理论上的两
极变化是( ) 答案：A
①锌片溶解了32.5 g ②锌片增重32.5 g ③铜片上析出1 g H2 ④铜片上析出1 mol H2
A．①和③
B．①和④
C．②和③
课时化学能转化为电能.ppt
“生物电”是导致抽搐的原因。1791年，伽伐尼
发表了《论肌肉中的生物电》论文，引起广泛关
注。
7
善于质疑的意大利物理学家伏打，提出了疑问： 为什么只有青蛙腿和铜器和铁器接触时才发生抽搐？ 实验如下：
实验1:将青蛙腿放在铜盘里，用解剖刀去接触， 蛙腿抽搐。
实验2:将青蛙腿放在木盘里，用解剖刀去接触， 蛙腿不动。
负极：Cu—2e - = Cu2+ 氧化反应 正极：2Fe3+ +2e- =2Fe2+ 还原反应
16
2.一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu,
该反应的的原电池正确组合是（ C ）
正极 负极
A
B
C
D
Zn
Cu
Cu Fe
Cu
Zn
Zn Zn
电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 HCl
实 铜片上有无色气体产生，锌 H+在铜片上得到电子被
验
片无明显现象，电流计发生 还原成氢气，说明有电
偏转。
子从锌片流入到铜片.
4
4
一、化学能转化为电能 1.电池是怎样工作的? （1）什么是原电池？ 把化学能转化为电能的装置叫 做原电池
5
意大利物理学家 亚历山德罗.伏打 (Alessandro Volta)
1
活动与探究 (1)溶将液一中Z，n片有,什Cu么片现平象行？插为入什H么2SO？4
(2)若将Zn片,Cu片用一导线连接 再浸在H2SO4溶液中，有什么现象？ 为什么？
2
活动与探究
(3)导线间接一电流计有何现象 产生？为什么？
(4)用一干电池连接电流计验证 电子流向，确定Zn片, Cu片的 正负极是怎样的？
高一化学最新-化学能转化为电能课件2 精品
课堂小结
原电池
概 念 及 装 置
工 作 原 理
构 成 条 件
思考题：
请根据反应 Fe + 2Fe 3+ = 3Fe 2+ 设计一个原电池，画出装置图
有下列材料：Zn片（2片）、Cu片（2片）、 导线、水果 （西红柿、苹果等）、电流计， 请设计一个装置使电流计指针发生偏转， 并画出设计草图。
Zn
第一组实验
实验探究形成原电池的条件
（可以）
（不可以）
形成条件二：电极需插进电解质溶液中；
第二组实验
实验探究形成原电池的条件
（不可以）
形成条件三：必须形成闭合回路
第三组实验
二、形成原电池的条件
（1）有两个电极:活泼性不同 (不同的金属或金属与非金属导体）作电极
（2）两个电极必须插入电解质溶液中 （3）两极相连形成闭合回路
化学能与电能的转化
化学能与电能的转化
学习目标：
1、原电池的工作原理 2、构成原电池的条件
实验一：将铜片和锌片分别插入稀硫酸
溶液中，观察实验现象，并解释实验现象
实验现象： 锌片上有气泡产生 而铜片上没有
实验现象： 电流计指针发生转， Cu片上有气泡产生
一、原电池 将化学能转变为电能的装置称为原电池
（用导线连接或电极直接接触）
格林太太
给格林太太开处方：
由于金和铁（不锈钢的主要成分） 是活泼性不同的两种金属，唾液中 含有电解质，故构成了原电池，产 生了微小的电流，使得格林太太头 痛，因此必须换掉其中的一颗假牙。
你知道了吗
把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用 导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为 负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时， c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气 泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为： ( B ) A． a > b > c > d C．c > a > b .> d B． a > c > d > b D． b > d > c > a
专题2 第三单元 第1课时化学能转化为电能课件(33张)[可修改版ppt]
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归纳总结
1.利用原电池原理可比较金属活动性 作负极的金属活动性强，作正极的金属活动性弱。 2.形成原电池可改变化学反应速率 如金属表面形成原电池会加速金属被腐蚀，即金属易发生电化学腐蚀。
活学活用
3.在钢铁腐蚀过程中，下列五种变化可能发生的是
①Fe2＋转化为Fe3＋ ②O2被还原 ③产生H2
④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·xH2O ⑤杂质碳被氧化
3.结合原电池工作原理及上述实验现象，分析原电池的构成条件是什么？ 答案 理论上，自发的氧化还原反应均可构成原电池。具体条件是 ①具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)； ②溶液：两电极均插入电解质溶液中； ③导线：两极用导线相连，形成闭合回路。
答案
归纳总结
还原性较弱的金 属或能导电的非 金属
还原 反应
还原性较强的 金属
氧化 反应
电子 流入
电流 流出
电子 流出
电流 流入
活学活用 1.在如图所示的8个装置中，属于原电池的是_____________。
√
√√
解析 图中A、B都只有一个电极，C中是两个活动性相同的电极，E中
酒精不是电解质溶液，H不能形成闭合回路，它们不属于原电池，属于
原电池的只有D、F、G。
思维启迪 解析 答案
2.在如图所示的装置中，a的金属活动性比氢要强，b为碳棒，关于此装 置的各种叙述不正确的是 A.碳棒上有气体放出，溶液中c(H＋)减小
√B.a是正极，b是负极
C.导线中有电子流动，电子从a极到b极 D.a极上发生了氧化反应
解析 答案
二、原电池原理的应用
1.由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
A.只有①②
化学能转化为电能_课件_图文
②锌片逐渐溶解 实验4
电流计指针偏转
②锌片还是铜片参加反应？ 外电路有电流形成
还原剂失去的 电子从锌极流 出
负极
还原剂(Zn)失去电 子，发生氧化反应
Zn-2e-=Zn2+
经外电路
Zn2+ H+
SO42-
流入铜极.
正极 氧化剂(H+)在铜极上 得到电子，发生还 原反应 2H+ +2e-=H2
电流方向
④
正极： 2H++2e- ＝H2↑
(∨
总反应：Zn+2H+＝Zn2++H2↑
)
负极： Fe－2e - ＝Fe2+
⑤
正极： Cu2++2e- ＝Cu
(∨ )
总反应： Fe+Cu2+＝Fe2++Cu
2、把A、B、C、D 4块金属片浸入稀硫酸中，用导线两
两相连组成原电池。若A、B 相连时，A为负极；C、D
化学能转化为电能_课件_图文.ppt
在容器中加入约2/3容积的稀硫酸 ，请按下列要求实验并记录实验现 象：
1.将一块铜片和一块锌片分别插入盛有稀硫酸的 烧杯中。
2.将一块铜片和一块锌片同时插入盛有稀硫酸的 烧杯中。(铜片和锌片不要接触)
3.用导线把锌片和铜片连接起来，插入盛有稀硫 酸的烧杯中。
4.在锌片和铜片的导线中间连接一个灵敏电流计 ，插入盛有稀硫酸的烧杯中。
Hale Waihona Puke 相连时，D 上产生大量气泡；A、C 相连时，电流由C
经导线流向A；B、D 相连时，电子由D经导线流向B，
则此4种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ② ）
高一化学苏教版必修二课件：专题2 第三单元 第一课时 化学能转化为电能 化学电源(74张PPT)
1．电化学腐蚀
[必记结论]
金属跟电解质溶液接触’发生原电池反应， 比较活泼的金属失去电子而被氧化的腐蚀。
2．钢铁的电化学腐蚀
[成功体验]
3．家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈 斑，在此过程中不能发生的化学反应是( )
A．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 B．2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2 C．O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D．Fe－3e－===Fe3＋
[例 2] 一个原电池总反应为：Zn＋M2＋===Zn2＋＋M。 (1)该原电池电极材料及电解质可能是________。
探 究 2 能 否 将 HCl ＋ NaOH===NaCl＋H2O 设计成原电池？ 2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋呢？
提示：不能将 HCl 与 NaOH 的反应 设计成原电池，原因是该反应不是氧化 还原反应；能将 2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋ 2Fe2＋的反应设计成原电池，原因是该反 应是氧化还原反应。
3．原电池正、负极的判断 化合价升高―→失去电子―→发生氧化反应―→负极； 化合价降低―→得到电子―→发生还原反应―→正极。
4．钢铁发生电化学腐蚀的电极反应和总反应 负极反应：Fe－2e－===Fe2＋， 正极反应：O2＋4e－＋2H2O===4OH－， 总反应：2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2， 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
解析：(1)原电池是一种化学能转化 为电能的装置。(3)正极是电子流入极。 (4)H＋在铜片上被还原成 H2，铜片上会有 大量气泡产生。
答案：(1)× (2)√ (3)× (4)×
2．如图所示的装置，能够组成原电 池产生电流的是________。
苏教版高中化学必修2 专题二 第三单元 化学能和电能 的转化 课件 共18张
小结
原电池 构成
负极： 较活泼金属(Zn)
正极： 较 不 活 泼 金 属 (Cu)
或C
电解质溶液： H2SO4溶液
试一试 1.判断下列装置能否构成原电池，若能，标出 电负极、写出电极反应式及电池反应式
Fe Ag √
C CuSO4 (aq)
√
提升练习
利用反应 Cu + 2FeCl 3 = 2FeCl 2 + CuCl 2 设计一个原电池装置。 ①画出装置图；②标明电极材料和电解质溶液；③ 写出电极反应式。
（1）
形成条件一：必须存在自发的氧化还原反应
实验探究形成原电池的条件
（2）
（3）
形成条件二： 活泼性不同 的两个电极
负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属、
或可以导电的非金属，如石墨等
实验探究形成原电池的条件
（4）
（5）
形成条件三：电极需接触电解质溶液
实验探究形成原电池的条件
形成条件四：必须形成闭合回路
负极： Cu －2e - ＝Cu 2+ 正极： 2Fe3++2e- ＝2Fe2+ 总反应：2Fe3++Cu ＝2Fe2++Cu 2+
一位年轻的 化学家 为格林太太揭开了病因。
实实验验21
现象： 锌片溶解，且表面
无明显现象产生。
1.Zn 片 有气泡产生。 ，Cu 片
。
实验3
Zn
Cu
稀硫酸
现象： Zn 片：
溶解但无气泡(纯锌) Cu 片：
不溶解ห้องสมุดไป่ตู้有气泡
【问题】
e-→
Zn
Cu
1.Zn 片上发生什么反应？
2024版第三单元化学能与电能的转化第1课时化学能转化为电能课件苏教版必修第二册
[即时自测] 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×” (1)原电池是一种电能转化为化学能的装置。( × ) (2)将铜片和锌片用导线连接插入酒精中，电流表指针发生偏转。
(× ) (3)在铜—锌—稀硫酸原电池中，电子由锌通过导线流向铜，再由铜
通过电解质溶液到达锌。( × ) (4)原电池中阳离子向正极移动。( √ ) (5)用导线连接的铜片和锌片插入稀H2SO4中，锌片上有大量气泡产
量浓度的盐酸中，D比A反应剧烈；③将铜浸入B的盐溶液里，无明显
变化，如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。据此判断它们的
活动性由强到弱的顺序是( )
A．A>B>C>D
B．C>D>A>B
C．D>A>B>C
ห้องสมุดไป่ตู้
D．A>B>D>C
答案：C
7．为了探究原电池的工作原理，某化学学习小组设计了一组实验， 其装置如图：
第1课时 化学能转化为电能
新课程标准 1．理解化学能与其他形式能量的转化。 2．理解原电池的概念及工作原理。 3．认识化学能转化为电能的实际应用。 学业质量水平
合格性要求 1.能举出化学能转化为电能的实例，能辨识简单原电池要素，并能 分析原电池的工作原理。(水平1) 2．以原电池为例认识化学能可以转化为电能，从氧化还原反应的角 度初步认识原电池的工作原理。(水平2) 等级性要求 1.能设计实验认识构成原电池的条件及其原理，提高实验探究能力。 (水平3) 2．能举例说明化学能转化为电能的实例并了解其应用。(水平4)
3．钢铁的电化学腐蚀 (1)实验探究：
实验内容
在一块表面无锈的铁片上滴一大滴含酚酞的食盐水， 放置一段时间
化学能转化为电能课件
1. 原电池的工作原理是基于氧化还原反应的。在 本次实验中，锌与稀硫酸反应释放出电子，而铜 离子则得到电子被还原成铜原子。这个过程中， 电子从锌流向铜形成了电流。
3. 在实际应用中，原电池被广泛应用于各种便携 式电子设备和电动工具中。此外，原电池还可以 作为能源储存装置用于太阳能、风能等可再生能 源系统中。
实验目的与步骤
实验目的：通过观察和记录化学能转化为电能 的过程，理解原电池的工作原理和构成条件。
实验步骤
1. 准备实验器材，包括电流表、电压表、导线、 电极（铜片和锌片）、电解质溶液（稀硫酸） 等。
2. 将铜片和锌片分别插入稀硫酸中， 观察现象。
3. 用导线将电流表、电压表与铜片、 锌片连接起来，形成闭合回路。
实验现象记录与分析
01
现象分析
02
03
04
1. 锌片上的气泡是氢气，说 明锌与稀硫酸发生了化学反应
，释放出电子。
2. 电流表和电压表的读数表 明，闭合回路中产生了电流和 电压，即化学能转化为了电能
。
3. 铜片上析出的红色物质是 铜，说明在闭合回路中，铜离 子得到了电子被还原成了铜原
子。
实验结论与讨论
备、电动汽车等。
未来化学电池的能量密度、功 率密度和循环寿命等性能将得 到进一步提升，同时新型电池
技术也将不断涌现。
燃料电池作为一种高效、清洁 的能源转换装置，将在未来能 源领域发挥越来越重要的作用 ，尤其是在移动设备和分布式 发电等领域。
太阳能电池的光电转换效率将 不断提高，同时新型太阳能电 池材料和技术也将得到更广泛 的应用。
内容
包括化学电池的基本原理、电极反应 、电池性能评价等方面。通过实验和 案例分析，让学生了解化学能转化为 电能的实际应用和意义。
化学能转化为电能课件
师生 互动 火电站从开始到结束能量是如何转化的？
化石燃料
化学能
燃烧
蒸汽 热能
发电机
机械能
电能
【学生讨论】 你知道火力发电有哪些优缺点吗？
火力发电厂
学生分组实验：观察思考
A
③
Cu
Zn
稀H2SO4
①
稀H2SO4
H2SO4
稀H2SO4
1. 请描述你所观察到的实验现象？
2.实验3中，铜片上冒出什么气体?如何证明?
外电路
负极 氧化反应
还原反应 正极阴阳离离子
电解质溶液
子
内电路
【实验探究】三、形成原电池的条件
形成条件一：活泼性不同的两个电极
负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属或非金属导体（石墨）等
形成条件二：电极需插进电解质溶液中
形成条件三：必须形成闭合回路
形成条件四：必须存在自发的氧化还原反应
3.构成原电池的条件
电子流入的一极是正 极
原电池的电极反应
原则：负极，失电子，发生氧化反应； 正极，得电子，发生还原反应。
锌片（负极）：Zn-2e-=Zn2+ （氧化反应） 电 铜片（正极）：2H++2e-=H2 ↑ （还原反应） 子
注：书写电极反应时，要使两极得失电子数相等。
总反应：Zn+2H+＝Zn2++H2↑
二、原电池工作原理
还原剂失去的 电子从锌极流 出
负极
还原剂(Zn)失去电 子，发生氧化反应
Zn-2e-=Zn2+
经外电路
Zn2+ H+
SO42-
流入铜极.
正极 氧化剂(H+)在铜极上 得到电子，发生还 原反应 2H+ +2e-=H2
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总反应：
Pb+PbO2 +2H2SO4 ====2PbSO4+2H2O
4.优点 电压稳定，使用方便、安全、可靠，可以循环使用
5.应用领域 广泛用于国防、科研、交通、生产和生活
锂电池
1.电极材料及原料 正极：金属氧化物 负极：锂
摩托罗拉 6188/6288原 装锂电池
2.电解质溶液 有机溶剂 3.优点
使用寿命长，质量轻、电压高、工作效率高、索尼数
体积小
码相机 锂电池
4.应用领域
电脑、照相机、手表、心脏起搏器
新型燃料电池 1.氢氧燃料电池 20世纪60年代应用于美国载人飞船， 也曾用于叉车、牵引车等。 燃料电池的反应方程式：
4e-
燃料电池是继水 力、火力、核能 发电之后的第四 类发电—化学能 发电
交流与讨 论
在一块表面无锈的铁片上滴一大滴含酚酞的食盐水，放 置一段时间后可以看到液滴周围逐渐呈现红色，并慢慢 形成褐色的锈斑。试说明产生此现象的原因。
形成了铁-碳原电池
普通锌锰电池
碱性电池
镍氢电池
镍 镉 电 池
锂离子电池
小型高性能燃料电池
干电池
负极（锌筒）Zn-2e- ====Zn2+ 正极（石墨）2MnO2+2NH4+ +2e- ====2MnO(OH)+2NH3 总反应：Zn+ 2MnO2+2NH4+ ==== Zn2++ 2MnO(OH)+2NH3
Zn-2e-=Zn2+
思考:构成原电池的 条件有哪些呢？
Zn2+ H+
SO42-
氧化剂(H+)在铜 极上得到电子， 发生还原反应 2H+ +2e-=H2
电流方向
归纳整 理
1.定义：我们把将化学能转变为电能的装置称为原电池。 2.形成原电池的条件：
(1) 有自发发生的氧化还原反应
(2) 有两个活泼性不同的电极
3.海水电池
1991年，我国首创以铝-空气-海水为能源的新型电池，用作 航海标志灯。该电池以取之不尽的海水为电解质，靠空气中 的氧气使铝不断氧化而产生电流。 这种海水电池的能量比“干电池”高20～50倍。 电极反应式为： 负极： 4Al-12e- ====4Al3+ 正极： 3O2+ 6H2O +12e- ==== 12OH 电池总反应：4Al+3O2+ 6H2O ==== 4Al(OH)3
反氧应；化
氧化银是 正极，发生
反应还。原
总反应为：
Zn+Ag2O====ZnO+. 2Ag
铅蓄电池
1.电极材料及原料 正极：PbO2 负极：Pb
2.电解质溶液 H2SO4溶液 3.电极反应式：
负极（Pb）:Pb-2e-+SO4 2 -====PbSO4
正极（PbO2）:PbO2+4H++SO42 -+ 2e- ====PbSO4+2H2O
资 料：
银锌原电池是用不锈钢制成的小圆盒，形似纽扣，故称纽
扣电池。盒内一端填充氧化银和石墨组成的活性材料，另一端
填充锌汞合金组成的活性材料。电极反应如下：
锌：Zn + 2OH- - 2e- ==== ZnO+H2O
氧化银：Ag2O + H2O + 2e- ==== 2Ag + 2OH-
锌是 负极，发生
(3) 有电解质溶液
(4) 形成闭合电路
小组讨论
问题：根据前面所学的知识，我们知道Zn失去的电 子给了Cu，好像Zn表面应该没有气泡的嘛。为什么实 验中Zn表面也冒气泡呢？提示：实验用的Zn不纯，表 面看到黑色的物质是石墨。
结论:锌表面也形成了原电池
原电池反应的实质是自发的氧化还原反应。 电极反应的规律和电极反应式书写： 2H+ + 2e-====H2↑ 正极：还原反应，价降低，得到电子 Zn - 2e- ====Zn2+ 负极：氧化反应，价升高，失去电子 得失电子守恒 总的方程式：2H++Zn = Zn2+ + H2↑
结论
问题：为什么Cu 表面也冒气泡呢？ 后面我们再解释
有电流产生
探
究 1 深入探究
：
若
将 现象：Zn的表面冒气泡，但电流表的指针
两 块
结论：无不电偏流转产生
锌 探究2：若将原装置中的铜片换成石
片 墨棒，现象又将如何呢？
用 现象：Zn、C的表面冒气泡，电流表
导
的指针有偏转
线 结论： 有电流产生 相
连
2H2 + O2 ==== 2H2O
H2
负极： 2H2 +4OH--4e-====4H2O 正极： O2+2H2O+4e-====4OH-
2H2 + O2 ==== 2H2O 氢氧燃料电池
燃料电池
把能源中燃料燃烧反应的化学能直
接转化为电能的“能量转换器”
多孔性金属电极，具有催化性能
常见的燃料电池还有甲烷燃料电池、铝—空 气燃料电池、熔融盐燃料电池等
优点：效率高、无污染，装置可持续使用
2.磷酸型燃料电池
以磷酸为电解质，利用廉价的碳材料为骨架。除 了以氢气为燃料外，还可使用甲醇、天然气、城市煤 气等低廉燃料，是目前最成熟的燃料电池。
目前世界上大容量的燃料电池发电厂，都使用磷 酸型燃料电池。如东京电能公司经营的11MW美日合作 磷酸型燃料电池发电厂。
精品课件二专题第三单元第课时化学能转化 为电能
英国有一位贵妇人因蛀牙补过一颗黄金假牙，后因车 祸又补了颗不锈钢假牙。从此出现头痛、失眠、心情烦躁 等症状，四处求医总是找不到病因。这种痛苦的经历一直 持续了十年，直到有一次在上流社会的舞会上巧遇一位著 名化学1家78，0年这，位意化大学利家生帮物她学找家到伽病伐因尼，为才给解妻除子了看病病痛，。遵医
嘱买了不少青蛙。当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。
让我们带着这两个疑问到下面的学习中去寻找答案吧！
活动与探究
实验1 实验2 实验3 实验4
Hale Waihona Puke 实验现象Zn表面冒气泡，Cu 表面无明显的变化
Zn表面冒气泡，Cu 表面无明显的变化
Zn表面冒气泡， Cu表面也有气泡
Zn表面冒气泡， Cu表面也有气泡， 指针发生了偏转
[回应故事情境] 思考： 1. 开始上课时讲的故事中贵妇人经常头痛的原因是什么？
如何医治？ 2.伽伐尼青蛙抽搐实验的原因是什么？
探究3：若将原装置中的锌片换成 石墨棒，又有何现象？
现象： Cu、C的表面无气泡，电流表的指 针无偏转
结论： 无电流产生
装置还中原电剂流失方去向思的、考正:化学能经是外如电何路转变成电能的呢流？入铜极.
负电电极子、从电锌子极流流动方
向、电极上出的反应情
况分析 负极
正极
还原剂(Zn)失去电 子，发生氧化反应