高一化学必修二原电池化学电源

5.电荷流向电流流向：
外电路：电子由负极流向正极， 电流由正极流向负极
内电路：阴离子移向负极，阳离 子移向正极，电流由负 极流向正极
负极
e－ 正极
例2 C
H2SO4 （可以）
（不可以）
条件一：有活泼性不同的两种金属或非金属 （不可以）
（不可以）
实验探究
A
Zn
Cu
① A
Zn
C
② A
Zn
Zn
H2SO4
原电池的电极 负极
正极
总的离子反应方程式 负极出电子，电子回正极
Zn+2H+＝Zn2++H2↑
e- 负极
电流表
I 正极 +
Zn Zn2+
H2
Cu H+ SO4 2H+
自发的氧化还原反应
4.原电池化学反应本质： 较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）通过外电路流向较不活泼的金属（正
极）。
高一化学必修二原电池化学电源
直接从自然界取得的能源称为一次能源 水电站
电能是现代社会中应用最广泛、使用最 方便、污染最小的一种二次能源，又称为电 力。
一次能源经加工、转换得到的能源称为二次能源 火电站
2001年我国发电总量构成图
火力发电占据绝大部分 什么是火力发电？ 火电站的工作原理如何?
演示探究
Zn
Cu
实验现象
大量气泡从铜片逸出，锌 片部分溶解
离子方程式
思考问题 寻找答案
稀H2SO4
Zn + 2H+ = Zn 2+ +H2↑
1.H+得到的电子是Cu失去的吗？ 2.在这个过程中Cu起什么作用？ 3.你怎样才能知道导线中有电子通过？
组内交流 列出想法
Cu起传导电子的作用。 可用电流表测电流及方向。
演示探究
A
Zn
Cu
实验现象
锌表面无气泡， 铜表面有气泡， 电流表发生偏转。
解释实验现象
思考问题 寻找答案
组内交流 列出想法
稀H2SO4 电子由Zn 导线 铜片 H+ 定向移动产生电流，故电流表的 指针发生偏转
1.电子从Zn到H+经历了哪些途径？ 2.你认为这个过程能量是如何转化的？
化学能直接转化为电能
演示探究
Zn
Cu
原电池实验视频
实验现象
锌表面有气泡产生，铜表面 无明显现象
离子方程式
思考问题 寻找答案
稀H2SO4 Zn +2H+ = Zn 2+ +H2↑
1.反应中，哪种物质失电子，哪种物质得电子 ２.什么方法可使Zn与H+分开，不让H+直接在Zn表面得电子？
你对问题 ２的想法
用导线将锌表面的电子引出来
（不可以）
实验探究形成原电池的条件
形成条件三：必须形成闭合回路
（不可以）
6.原电池形成条件：
两极一液一连线
① 两种活泼性不同的金属（或其中一种为能导电的非金属，如“碳棒”）作电极。 其中较活泼金属为负极。较不活泼金属（或非金属）为正极（正极一般不参与电极反应，只起导
电作用）。 ② 电解质溶液 ③ 形成闭合电路 ④ 能自发地发生氧化还原反应
[实验现象]：铜片上有气泡产生，锌片不断溶 解，电流表的指针发生偏转。
[实验结论]：导线中有电流通过
二.化学能直接转化为电能
1.原电池的概念、前提 概念:
将化学能转化为电能的装置
2.前提: 能自发发生氧化还原反应
3.原电池的工作原理
能量转变 化学反应
原电池
将化学能直接转化为电能
氧化还原反应中电子转移 (负极失去电子经过 导线定向的流入正极)
原电池的正负极 负极：电子流出的一极（负极定义）；化合价升高的一极；发生氧化反应的一极；活泼性相对较强（有 时候也要考虑到电解质溶液对两极的影响）金属的一极。
正极：电子流入的一极（正极定义）；化合价降低的一极；发生还原反应的一极；相对不活泼（有时候 也要考虑到电解质溶液对两极的影响）的金属或其它导体的一极。
火力发电优点: a.我国煤炭资源丰富,廉价方便。 b.电能清洁安全,又快捷方便。
火力发电缺点:
a.排出大量的温室效应气体。 b.有废气可能导致酸雨 c.废料废水 d.储量有限 e.能量转换效率低
？
化学能
电能
化学能
电能
？ （看书P35页第二、三段，回答问题）
1、当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学能要经过一系列能量转换才能转换为电能。 2、把氧化剂和还原剂分开，使氧化反应和还原反应在两个不同区域进行。 3、需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从氧化剂区域流向还原剂区域。 4、考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境，化学物质的选择。 5、从电学角度考虑仪器选择和组装问题。
Cu
⑤
A
C
Cu
电流表指针 区别 结论
H2SO4 原电池 是否偏转
H2SO4 ⑤ 不偏转 电极材料不同
能自发地发生氧化还原反应
实验探究
A
A
Zn
Cu
Zn
Cu
⑥
电流表指针 区别 结论
H2SO4 原电池 偏转
H2SO4 ⑥组
不偏转 容器不同
两极相连形成闭合回路
H2SO4
实验探究形成原电池的条件
（可以） 形成条件二：电极需插进电解质溶液中；
电流表指针 区别 结论
H2SO4
原电池
①
是否偏转
偏转
两极材料不同
有两种活泼性不同的金 属（或非金属）作电极
H2SO4 ②
不偏转
实验探究
A
Zn
Cu
③ A
Zn
Cu
④ A
Zn
Cu
H2SO4
电流表指针 区别 结论
HCl
原电池 是否偏转
③ 偏转
溶液不同
电极材料均插入 电解质溶液中
酒精
④ 不偏转
实验探究
A
Zn
一、化学能与电能的相互转化 1、火力发电原理及过程
化学能
燃烧
热能
机械能
蒸汽 电能
发电机
火力发电的原理分析。
化学能
燃烧 热能
机械能
蒸汽 电能
发电机
2、火力发电的化学深层本质分析
火力发电 过程
将化学能经一系列能量转化为电能 关键
燃烧 本质
氧化还原反应 本质
氧化剂与还原剂之间发生电子的转移 引起
旧键断裂和新键形成、体系能量变化
电极材料 Zn片 Cu片
总的离子反应方程式来自百度文库
电极反应式 Zn-2e-=Zn2+
发生的反应 氧化反应
2H++2e=H2↑
还原反应
Zn+2H+=Zn2++H2↑
原电池的电极 负极 正极
锌铜原电池原理
电极材料
现象
电子得失
Zn片溶解 失
Zn片
电极反应 Zn－2e-＝ Zn2+
有气体产生 得
Cu片
2H+ + 2e-＝H2↑
Cu
Cu
H2SO4
HCl 酒精
A
A
C
Cu
Zn
A
Zn
⑤
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