化学能与电能教学内容
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看不见冰的冰岛 看不见星的星空 我们迷失了方向 像失去乐土的北极熊
多 不一定真的多 少 不见得真的少 我们总渴望更加多 却不懂 其实少就是多
关一盏灯 点燃一颗心灵 熄灭所有灯火 才还原最真的
风景
关一盏灯 点亮一个憧憬 熄灭所有灯火 才看清满天繁星
学生照片展示
我国发电总量构成图
燃烧
燃烧产产生生蒸汽 蒸汽
Zn+2H+= Zn2++H2↑
氧化还原反应
Cu+2Ag＋ = Cu2+＋2Ag
Fe+2Fe3+= 3Fe2+
点燃 2H2+O2 = 2H2O
从我们熟悉的氧化还原反应入手
2e失 2e-
Zn + 2H+ =
还原剂
氧化剂
氧化反应 还原反应
Zn2+ +H2↑
得 2e-
特征：同一区域（相邻H+ 粒子间）、H+ 不定向
推动蒸 汽轮机
火电站工作原理示意图
带动发 电机
化学能 火力发电的最大弊端何在？
热能 把化学能直接
效率！ 转化为电能? 机械能
电能电能
据测算、一个典型的现代化 火力发电厂对原煤的化学能
利用率只有12.3%
？ 化学能
电能
通过什么 途径释放 出来的？
化学 反应
电荷 移动
通过静止还 是运动的电 荷获得？
正负极的判断
导线
提供电子的装置
电子 负 阴离子 流出 极 移向
电解质 溶液中
接受电子的装置
阳离子 正 电子 移向 极 流入
氧化反应
还原反应
还原剂 氧化还原反应 氧化剂
原电池
巩 固
巩固
• 如果把2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ 这个反应设计 • 成一个原电池，它的负极是__F_e__电极反 • 应为___F_e_-_2_e_- _=__Fe_2_+_____
拓展提应高用
利用 Cu+2Ag＋ =Cu2+＋2Ag
设计一个原电池， 画出装置图.
利用 Cu+2FeCl3 =CuCl2+2FeCl2 设计原电池，画出实验装置，写出电极反应
最简单的原电池: Cu-Zn原电池
原电池的实质
氧化 还原 反应
电极材料:Zn
电子 流出
电极反应式: 负 Zn-2e- =Zn2+ 极
电极附近离 子活动情况:
SO42-阴离子 移动过来
装置图
电子 流入 电极材料:Cu
电极反应式:
正 极 ２Ｈ＋＋2e- =Ｈ２↑
电极附近离
子活动情况:
Ｈ＋阳离子移 动过来
电解质溶 液中阴阳 离子定向
移动
Cu
Zn
稀硫酸
探究对原电池两个电极的要求
两个电极 提供的电极
材料：
锌片2个,铜片1个, 铁片1个,碳棒1个
实验 电极 序号 材料
1 锌锌 2 锌铜 3 锌铁
电解质 溶液溶
液
稀 硫 酸
现象(电流 结论 表指针是 否偏转)
活泼性不 同的两种 金属或非 金属导体
4 锌,碳棒 5铁,碳棒 6铁,铜 7 铜,碳棒
氧化剂 铜 还原反应 片
开
稀硫酸
没有形成 闭合回路
指针偏转
锌 片
改进装置后再次尝试 根据猜想动手实践 并预测可能看到的现象
有气泡产生
稀硫酸
铜 片
原电池： Primary
初级的 原始的 根源的
battery 电池
“原电池”
伏特（伏打） (1745 – 1827) 意大利物理学家
把化学能转化为电能的装置
H+
H+
H+
H+
H+
H+
Zn2+
Zn2+
Zn2+
Zn2+
H+ H+
Zn2+
wk.baidu.com
Zn2+
Zn2+
Zn2+
H+
H+
Zn2+
Zn2+
Zn2+
Zn2+
特征：不同区域（导线两端）、定向
提供电子 的装置
接受电子 的装置
导线
左端：提供 电子的装置
电子流向
右端：接受 电子的装置
锌 片
分开
稀硫酸
还原剂 氧化反应
氧化剂 还原反应
方法小结 提出问题 有没有把化学能转化为电能的装置
理论分析 探究设计
分析设计 装置
实验现象；电流表指针发生偏移
实验验证
铜片上有大量气泡产生
得出结论
这是一种把化学能转化为电能 的装置
此装置的工作原理
自发的氧化 还原反应
闭合回路
形成 条件
两个电极
靠通过导线连 接或者两个电 极直接接触,
传递电子
闭合回路
原电池构成的条件 ①有一个自发进行的氧化还原反应； ②________形__成__闭__合__回__路__________； ③_________有__两__个__电__极___________；
收获
回回回忆忆忆归归归纳纳纳
定义
原化负失电电极两一学子池极 回能中路转浮（化正得负电为极极子）只羊（氧化） 电氧化一能反氧的应 还装置还原反应
没有自发的氧化还原反应了
导线
电子流向
左端：提供 电子的装置
右端：接受 电子的装置
还原剂
氧化剂
锌 氧化反应 还原反应
片
分开
稀硫酸
稀硫酸
改进:实现自发 的氧化还原反应
缺少H+接受电 子的场所
导线
电子流向
左端：提供 电子的装置
锌 还原剂 片 氧化反应
稀硫酸
分
右端：接受 电子的装置
氧化剂 铜 还原反应 片
开
稀硫酸
没有形成 闭合回路
有了H+接受电 子的场所
想用两种不 同的金属得 到持续电流
伽伐尼
在铜盘上用铁刀 碰触蛙腿发现蛙 腿抽搐。
受到启示
伏打
锌片
导线
伏打电堆
浸盐水湿布 除了导线还用
电 流
能导电的溶液连接 银片
导线
电子流向
左端：提供 电子的装置
锌 还原剂 片 氧化反应
稀硫酸
分
右端：接受 电子的装置
多 不一定真的多 少 不见得真的少 我们总渴望更加多 却不懂 其实少就是多
关一盏灯 点燃一颗心灵 熄灭所有灯火 才还原最真的
风景
关一盏灯 点亮一个憧憬 熄灭所有灯火 才看清满天繁星
学生照片展示
我国发电总量构成图
燃烧
燃烧产产生生蒸汽 蒸汽
Zn+2H+= Zn2++H2↑
氧化还原反应
Cu+2Ag＋ = Cu2+＋2Ag
Fe+2Fe3+= 3Fe2+
点燃 2H2+O2 = 2H2O
从我们熟悉的氧化还原反应入手
2e失 2e-
Zn + 2H+ =
还原剂
氧化剂
氧化反应 还原反应
Zn2+ +H2↑
得 2e-
特征：同一区域（相邻H+ 粒子间）、H+ 不定向
推动蒸 汽轮机
火电站工作原理示意图
带动发 电机
化学能 火力发电的最大弊端何在？
热能 把化学能直接
效率！ 转化为电能? 机械能
电能电能
据测算、一个典型的现代化 火力发电厂对原煤的化学能
利用率只有12.3%
？ 化学能
电能
通过什么 途径释放 出来的？
化学 反应
电荷 移动
通过静止还 是运动的电 荷获得？
正负极的判断
导线
提供电子的装置
电子 负 阴离子 流出 极 移向
电解质 溶液中
接受电子的装置
阳离子 正 电子 移向 极 流入
氧化反应
还原反应
还原剂 氧化还原反应 氧化剂
原电池
巩 固
巩固
• 如果把2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ 这个反应设计 • 成一个原电池，它的负极是__F_e__电极反 • 应为___F_e_-_2_e_- _=__Fe_2_+_____
拓展提应高用
利用 Cu+2Ag＋ =Cu2+＋2Ag
设计一个原电池， 画出装置图.
利用 Cu+2FeCl3 =CuCl2+2FeCl2 设计原电池，画出实验装置，写出电极反应
最简单的原电池: Cu-Zn原电池
原电池的实质
氧化 还原 反应
电极材料:Zn
电子 流出
电极反应式: 负 Zn-2e- =Zn2+ 极
电极附近离 子活动情况:
SO42-阴离子 移动过来
装置图
电子 流入 电极材料:Cu
电极反应式:
正 极 ２Ｈ＋＋2e- =Ｈ２↑
电极附近离
子活动情况:
Ｈ＋阳离子移 动过来
电解质溶 液中阴阳 离子定向
移动
Cu
Zn
稀硫酸
探究对原电池两个电极的要求
两个电极 提供的电极
材料：
锌片2个,铜片1个, 铁片1个,碳棒1个
实验 电极 序号 材料
1 锌锌 2 锌铜 3 锌铁
电解质 溶液溶
液
稀 硫 酸
现象(电流 结论 表指针是 否偏转)
活泼性不 同的两种 金属或非 金属导体
4 锌,碳棒 5铁,碳棒 6铁,铜 7 铜,碳棒
氧化剂 铜 还原反应 片
开
稀硫酸
没有形成 闭合回路
指针偏转
锌 片
改进装置后再次尝试 根据猜想动手实践 并预测可能看到的现象
有气泡产生
稀硫酸
铜 片
原电池： Primary
初级的 原始的 根源的
battery 电池
“原电池”
伏特（伏打） (1745 – 1827) 意大利物理学家
把化学能转化为电能的装置
H+
H+
H+
H+
H+
H+
Zn2+
Zn2+
Zn2+
Zn2+
H+ H+
Zn2+
wk.baidu.com
Zn2+
Zn2+
Zn2+
H+
H+
Zn2+
Zn2+
Zn2+
Zn2+
特征：不同区域（导线两端）、定向
提供电子 的装置
接受电子 的装置
导线
左端：提供 电子的装置
电子流向
右端：接受 电子的装置
锌 片
分开
稀硫酸
还原剂 氧化反应
氧化剂 还原反应
方法小结 提出问题 有没有把化学能转化为电能的装置
理论分析 探究设计
分析设计 装置
实验现象；电流表指针发生偏移
实验验证
铜片上有大量气泡产生
得出结论
这是一种把化学能转化为电能 的装置
此装置的工作原理
自发的氧化 还原反应
闭合回路
形成 条件
两个电极
靠通过导线连 接或者两个电 极直接接触,
传递电子
闭合回路
原电池构成的条件 ①有一个自发进行的氧化还原反应； ②________形__成__闭__合__回__路__________； ③_________有__两__个__电__极___________；
收获
回回回忆忆忆归归归纳纳纳
定义
原化负失电电极两一学子池极 回能中路转浮（化正得负电为极极子）只羊（氧化） 电氧化一能反氧的应 还装置还原反应
没有自发的氧化还原反应了
导线
电子流向
左端：提供 电子的装置
右端：接受 电子的装置
还原剂
氧化剂
锌 氧化反应 还原反应
片
分开
稀硫酸
稀硫酸
改进:实现自发 的氧化还原反应
缺少H+接受电 子的场所
导线
电子流向
左端：提供 电子的装置
锌 还原剂 片 氧化反应
稀硫酸
分
右端：接受 电子的装置
氧化剂 铜 还原反应 片
开
稀硫酸
没有形成 闭合回路
有了H+接受电 子的场所
想用两种不 同的金属得 到持续电流
伽伐尼
在铜盘上用铁刀 碰触蛙腿发现蛙 腿抽搐。
受到启示
伏打
锌片
导线
伏打电堆
浸盐水湿布 除了导线还用
电 流
能导电的溶液连接 银片
导线
电子流向
左端：提供 电子的装置
锌 还原剂 片 氧化反应
稀硫酸
分
右端：接受 电子的装置