(精品)铜－锌原电池及其原理 (5).ppt

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1、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 邯郸市复兴中学邯郸市复兴中学 安红霞安红霞1.1.学生通过实验探究认识原电池的工作原理和原电池的构成学生通过实验探究认识原电池的工作原理和原电池的构成条件，初步理解原电池的概念。条件，初步理解原电池的概念。2.2.学生通过对化学能转化为电能的学习，体验科学探究的过学生通过对化学能转化为电能的学习，体验科学探究的过程。程。3.3.学生通过探究化学能转化为电能的奥秘，提高学习化学的学生通过探究化学能转化为电能的奥秘，提高学习化学的兴趣和热情，体验科学探究的艰辛与喜悦，感受化学世界的兴趣和热情，体验科学探究的艰辛与喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐

2、。奇妙与和谐。1780年，意大利生物学家伽伐尼年，意大利生物学家伽伐尼(Galvani,L.)在做青蛙的解在做青蛙的解剖实验时发现有青蛙抽搐现象。剖实验时发现有青蛙抽搐现象。原电池的雏形原电池的雏形理论解释理论解释：生物电观点生物电观点实验现象实验现象结论结论 实验实验1 1 实验实验2 2 实验实验3 3ZnZn表面冒气泡，表面冒气泡，CuCu表面无明显的变化表面无明显的变化ZnZn表面冒气泡，表面冒气泡，CuCu表面无明显的变化表面无明显的变化ZnZn表面冒气泡，表面冒气泡，CuCu表面也有气泡表面也有气泡问题：为什么问题：为什么CuCu表表面也冒气泡呢？面也冒气泡呢？问题初探问题初探问题

3、初探问题初探讨论一：讨论一：Cu片上产生的是什么气体？由什么微片上产生的是什么气体？由什么微粒形成的？粒形成的？讨论二：比较实验二、实验三，有什么不同？讨论二：比较实验二、实验三，有什么不同？不同说明了什么？该怎样验证？不同说明了什么？该怎样验证？Z Zn n表面冒气泡，表面冒气泡，CuCu表面也表面也有气泡，指针发生了偏转有气泡，指针发生了偏转引入新知引入新知1.1.定义：我们把将化学能转变为电能的装置称为原电池。定义：我们把将化学能转变为电能的装置称为原电池。探究探究1 1：若将两块锌片用导线相连插入盛有：若将两块锌片用导线相连插入盛有稀硫酸的烧杯里，将观察到什么现象？可稀硫酸的烧杯里，将

4、观察到什么现象？可得出什么结论？得出什么结论？结论：结论：ZnZn的表面冒气泡，但电流表的指针的表面冒气泡，但电流表的指针不偏转不偏转现象：现象：无电流产生无电流产生,没有构成原电池没有构成原电池探究探究2 2：若将原装置中的一块锌片换成：若将原装置中的一块锌片换成石墨棒，现象又将如何呢？可得出什么石墨棒，现象又将如何呢？可得出什么结论？结论？ZnZn、C C的表面冒气泡，电流表的的表面冒气泡，电流表的指针有偏转指针有偏转现象：现象：有电流产生，构成原电池有电流产生，构成原电池结论：结论：()()条件一：活泼性不同的电极条件一：活泼性不同的电极探究探究3 3：若将原装置中的锌片换成：若将原装置

5、中的锌片换成石墨棒和铜片，又有何现象？石墨棒和铜片，又有何现象？可可得出什么结论？得出什么结论？现象：现象：CuCu、C C的表面无气泡，电的表面无气泡，电流表的指针无偏转流表的指针无偏转结论：结论：无电流产生，没有构成原电池无电流产生，没有构成原电池()()条件二：自发的氧化还原反应条件二：自发的氧化还原反应探究探究4 4：若将原装置中的硫酸换：若将原装置中的硫酸换成乙醇溶液，又有何现象？可成乙醇溶液，又有何现象？可得出什么结论？得出什么结论？AZnCu酒精（煤油）酒精（煤油）现象：现象：ZnZn表面、表面、CuCu表面无气泡表面无气泡产生产生无电流产生，没有构成原电池无电流产生，没有构成原

6、电池结论：结论：AZnCu酒精（煤油）酒精（煤油）()()条件三：有电解质溶液条件三：有电解质溶液探究探究5 5：若将：若将CuCu、ZnZn分别放在硫酸分别放在硫酸溶液中，又有何现象？溶液中，又有何现象？可得出什可得出什么结论？么结论？现象：现象：CuCu表面无气泡，电流表的表面无气泡，电流表的指针无偏转指针无偏转结论：结论：无电流产生，没有构成原电池无电流产生，没有构成原电池()()条件四：形成闭合回路条件四：形成闭合回路2.2.形成原电池的条件：形成原电池的条件：原电池反原电池反应的实质应的实质(1)(1)有两个活泼性不同的电极。有两个活泼性不同的电极。(2)(2)有自发发生的氧化还原反

7、应。有自发发生的氧化还原反应。(3)(3)有电解质溶液。有电解质溶液。(4)(4)形成闭合电路。形成闭合电路。ACuSO42H+H+FeCuACuSO42H+H+ACuSO42H+H+CACuSO42H+H+木条木条(x)(x)(x)()AZnCuCuSO4溶液溶液()AFeCuCuSO4溶液溶液()氧化反应氧化反应Zn-2e=Zn2+铜锌原电池铜锌原电池电解质电解质溶液溶液失失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 阳离子阳离子原原 电电 池池 原原 理理外电路外电路内电路内电路 Zn-2e Zn-2e-=

8、Zn=Zn2+2+负极：氧化反应，价升高，失去电子负极：氧化反应，价升高，失去电子 得失电子守恒，两极反应式相加即得得失电子守恒，两极反应式相加即得总的方程式：总的方程式：2H2H+Zn=Zn+Zn=Zn2+2+H+H2 2正极：还原反应，价降低，得到电子正极：还原反应，价降低，得到电子2H2H+2e+2e-=H=H2 2注意问题：注意问题：负极失电子，负极失电子，正极得电子。正极得电子。电解质有时电解质有时参与电极反参与电极反应。应。3.3.电极反应的规律和电极反应式书写：电极反应的规律和电极反应式书写：问题：根据前面所学的知识，我们知道问题：根据前面所学的知识，我们知道ZnZn失去的电子失

9、去的电子给了给了CuCu，好像，好像ZnZn表面应该没有气泡的嘛。为什么实验中表面应该没有气泡的嘛。为什么实验中ZnZn表面也冒气泡呢？表面也冒气泡呢？结论结论:锌表面也形成了原电池锌表面也形成了原电池提示：实验用的提示：实验用的ZnZn不纯，表面看到黑色的物质是石墨。不纯，表面看到黑色的物质是石墨。在一块表面无锈的铁片上滴一大滴含酚酞的食盐水，放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。形成褐色的锈斑。试说明产生此现象的原因。形成了铁形成了铁-碳碳原电

10、池原电池 回应故事情境回应故事情境 伽伐尼青蛙抽搐实验的原因是什么？伽伐尼青蛙抽搐实验的原因是什么？都是因为形成了原电池都是因为形成了原电池1.1.已知空气已知空气-锌电池的电极反锌电池的电极反应为：锌片：应为：锌片：Zn+2OHZn+2OH2e2e=ZnO+HZnO+H2 2O O石墨：石墨：O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e=4OH4OH据此判断，锌片是（据此判断，锌片是（）A.A.负极，被氧化负极，被氧化 B.B.负极，被还原负极，被还原C.C.正极，被氧化正极，被氧化 D.D.正极，被还原正极，被还原A A2.2.某实验兴趣小组用如图所示装置某实验兴趣小组用如图所示装置做完实验后，在读书卡片上记下了如下做完实验后，在读书卡片上记下了如下6 6条记录，其中条记录，其中正确的是正确的是()B BA AB BC C D D原电池的原理原电池的原理形成原电池的条件形成原电池的条件有自发的氧化还原反应有自发的氧化还原反应形成完整闭合回路形成完整闭合回路有两个活泼性不同的电极有两个活泼性不同的电极电解质溶液电解质溶液不能因为我们感觉不到温暖就否定太阳的存在；不能因为我们感觉不到真诚就否定人间真诚的存在。