人教版高中化学反应原理 1.3.1《化学能转化为电能—电池》第一课时课件鲁科.ppt

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1、2021/8/9 星期一1水电站水电站直接从自然界取得的能源称为直接从自然界取得的能源称为一次能源一次能源2021/8/9 星期一2火电站火电站一次能源经加工、转换得到的能源称为一次能源经加工、转换得到的能源称为二次能源。二次能源。2021/8/9 星期一3火力发电中能量是如何转化的呢？火力发电中能量是如何转化的呢？科学视野科学视野燃烧燃烧发电机发电机 化学能化学能 热能热能机械能机械能电能电能蒸汽蒸汽能不能直接转化？能不能直接转化？2021/8/9 星期一4 1780年意大利著名生物学家伽伐尼在解剖青年意大利著名生物学家伽伐尼在解剖青蛙时，已死去的青蛙竟然发生了抽搐。伽伐尼做蛙时，已死去的青

2、蛙竟然发生了抽搐。伽伐尼做了如下实验：了如下实验：实验实验1:用一枝用一枝铜钩铜钩插入死青蛙的脊髓中，再插入死青蛙的脊髓中，再挂在挂在铁栏杆铁栏杆上，当青蛙腿碰到铁栏杆时，就发生上，当青蛙腿碰到铁栏杆时，就发生抽搐。抽搐。实验实验2:将青蛙放到将青蛙放到铜制铜制的解剖盘里，当的解剖盘里，当解剖解剖刀刀接触蛙腿时，蛙腿发生抽搐。接触蛙腿时，蛙腿发生抽搐。他根据实验得出：青蛙自身肌肉和神经里的他根据实验得出：青蛙自身肌肉和神经里的“生物电生物电”是导致抽搐的原因。是导致抽搐的原因。1791年，伽伐尼年，伽伐尼发表了论肌肉中的生物电论文，引起广泛关发表了论肌肉中的生物电论文，引起广泛关注。注。科学史

3、话科学史话伏打与电池的发明伏打与电池的发明 2021/8/9 星期一5 善于质疑的意大利物理学家伏打，提出了疑问：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：？实验如下：实验实验1:1:将青蛙腿放在将青蛙腿放在铜盘铜盘里，用里，用解剖刀解剖刀去接触，去接触，蛙腿抽搐。蛙腿抽搐。实验实验2:2:将青蛙腿放在将青蛙腿放在木盘木盘里，用里，用解剖刀解剖刀去接触，去接触，蛙腿不动。蛙腿不动。经过一番研究，伏打用实验推翻了伽伐尼的结论，经过一番研究，伏打用实验推翻了伽伐尼的结论，他发现两种活泼性不同的金属同

4、时接触蛙腿，蛙腿他发现两种活泼性不同的金属同时接触蛙腿，蛙腿就会抽搐，蛙腿只是起了显示电流通过的作用，就会抽搐，蛙腿只是起了显示电流通过的作用，所所谓特殊的谓特殊的“动物电动物电”是不存在的。是不存在的。联想到肌肉、神经类似于能导电的电解质的联想到肌肉、神经类似于能导电的电解质的溶液，那么，电解质溶液与活泼性不同的金属作溶液，那么，电解质溶液与活泼性不同的金属作用会不会产生电流呢？用会不会产生电流呢？2021/8/9 星期一6实实 验验1 将锌片和铜片平行插入稀硫酸溶液中，观察实将锌片和铜片平行插入稀硫酸溶液中，观察实验现象；再使锌片和铜片接触，观察实验现象。验现象；再使锌片和铜片接触，观察实

5、验现象。Zn+2H+=Zn2+H2 2e-2021/8/9 星期一7实验现象：电流计指针发生偏转，Cu片上有气泡产生 将锌片和铜片用导线连接起来，在导线之将锌片和铜片用导线连接起来，在导线之间接入电流表。平行插入稀硫酸溶液中观察实间接入电流表。平行插入稀硫酸溶液中观察实验现象。验现象。(注意观察铜片表面和电流计指针注意观察铜片表面和电流计指针)实实 验验22021/8/9 星期一8原电池的定义原电池的定义 这种将这种将化学能化学能直接转化为直接转化为电能电能的装置叫做原电池。的装置叫做原电池。化学能化学能电能电能从能量变化的角度分析这是什么装置从能量变化的角度分析这是什么装置从能量变化的角度分

6、析这是什么装置从能量变化的角度分析这是什么装置?2021/8/9 星期一9Gee负极正极1 1电子从哪里来，到哪里去？电子从哪里来，到哪里去？电子从哪里来，到哪里去？电子从哪里来，到哪里去？2 2在锌片和铜片表面分别发生了哪些变化？在锌片和铜片表面分别发生了哪些变化？在锌片和铜片表面分别发生了哪些变化？在锌片和铜片表面分别发生了哪些变化？3.3.电池的正极和负极分别是什么？判断依据是什么？电池的正极和负极分别是什么？判断依据是什么？电池的正极和负极分别是什么？判断依据是什么？电池的正极和负极分别是什么？判断依据是什么？4.溶液中有哪些看不见的动作？溶液中有哪些看不见的动作？溶液中有哪些看不见的

7、动作？溶液中有哪些看不见的动作？2021/8/9 星期一10动画模拟原电池的原理动画模拟原电池的原理2021/8/9 星期一11氧化反应氧化反应Zn-2e-=Zn2+铜锌原电池铜锌原电池电解质溶液电解质溶液失失e-，沿导线传递，有电流产生，沿导线传递，有电流产生还原反应还原反应2H+2e-=H2阴离子阴离子阳离子阳离子负极负极正极正极 阳离子阳离子归归 纳纳 与与 整整 理理Zn+2H+=Zn2+H2 2e-电极反应总式：电极反应总式：化学能化学能电能电能氧化还原反应氧化还原反应原电池反应本质：原电池反应本质：2021/8/9 星期一12 伏打指出，伽伐尼实验中连接起来的是伏打指出，伽伐尼实验

8、中连接起来的是两种两种不同的金属不同的金属(他称为第一类导体或他称为第一类导体或干导体干导体)和含液和含液体的青蛙肌肉体的青蛙肌肉(他称为第二类导体或湿导体他称为第二类导体或湿导体)。伏。伏打把不同的金属板打把不同的金属板浸入浸入同一种电解液里同一种电解液里，组成了，组成了第一个直流电源第一个直流电源伏打电池。他用几个容器盛伏打电池。他用几个容器盛了盐水，把插在盐水里的铜板、锌板连接起来，了盐水，把插在盐水里的铜板、锌板连接起来，电流就产生了。电流就产生了。活动活动2 根据已具备的氧化还原反应知识和上述信息，试根据已具备的氧化还原反应知识和上述信息，试根据已具备的氧化还原反应知识和上述信息，试

9、根据已具备的氧化还原反应知识和上述信息，试说明化学电池由几部分组成，它的组成条件是什么？说明化学电池由几部分组成，它的组成条件是什么？说明化学电池由几部分组成，它的组成条件是什么？说明化学电池由几部分组成，它的组成条件是什么？2021/8/9 星期一132021/8/9 星期一14实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件（可以）（可以）（可以）（可以）（可以）（可以）（不可以）（不可以）形成条件一：形成条件一：活泼性不同的两个电极活泼性不同的两个电极负极：较活泼的金属负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属、石墨等正极：较不活泼的金属、石墨等第一组实验第一组实验2021/8/9 星期一1

10、5（可以）（可以）（不可以）（不可以）形成条件二：电极需插进电解质溶液中；形成条件二：电极需插进电解质溶液中；第二组实验第二组实验实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件2021/8/9 星期一16第三组实验第三组实验实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件形成条件三：必须形成闭合回路形成条件三：必须形成闭合回路（不可以）（不可以）2021/8/9 星期一17原电池的形成条件原电池的形成条件 电极材料均插入电极材料均插入电解质溶液电解质溶液中中 两极相连形成两极相连形成闭合电路闭合电路1.电极电极 两个电极（两个电极（活泼性不同活泼性不同）负极：较活泼的金属负极：较活泼的金属

11、正极：较不活泼的金属、石墨等正极：较不活泼的金属、石墨等2.溶液溶液3.回路回路归归 纳纳 与与 整整 理理2021/8/9 星期一18实 践 活 动 方式：最好先独立设计，并动手试方式：最好先独立设计，并动手试验，边做边改进，也可与邻座同学相互验，边做边改进，也可与邻座同学相互讨论和观摩，或请老师指导。讨论和观摩，或请老师指导。如果你还有疑问，请选做如果你还有疑问，请选做“活动二活动二”实实验探究验探究”然后用下列材料：电极（然后用下列材料：电极（ZnZn片、片、CuCu片、石墨棒、片、石墨棒、FeFe钉等可任选）导线、土钉等可任选）导线、土豆（豆（2 2个）、电流计，设计一个装置使电流个）、电流计，设计一个装置使电流计指针发生偏转。计指针发生偏转。2021/8/9 星期一19Zn参考设计参考设计2021/8/9 星期一202021/8/9 星期一21