資源簡介

(共22張PPT)
原電池的工作原理
【學習目標】
1、初步了解火力發電過程中的能量轉化
2、通過實驗探究，掌握原電池工作原理及構成原電池的條件
3、了解化學電源在實際生活中的應用及廢舊電池的處理和利用
目錄
02
原電池
01
化學能與電能
智能手機
充電公交汽車
電燈
家用電器
生活離不開電
【情境引入】
一、化學能與電能
我們日常使用的電能主要來自火力發電。
2015年我國發電總量構成圖
化學能
燃料燃燒
熱能
蒸汽輪機
機械能
發電機
電能
直接？
【活動1】閱讀火力發電原理及過程，思考火力發電的過程能量是怎樣轉化的？
火力發電存在的問題：
①使用的化石燃料屬于不可再生資源;
②化石燃料的燃燒會產生大量的有害氣體(如SO2、CO等)及粉塵,污染環境;
③能量經過多次轉化，能量利用率低。
電子定向移動
氧化還原反應
寫出鋅和稀硫酸反應的化學方程式并用單線橋分析
【思考1】電流是怎樣產生的？
【思考2】什么反應中有電子的轉移？
【問題】探究把化學能直接轉變為電能的裝置？
Zn+2H+=Zn2++H2 ↑
2e-
什么方法可使Zn與H+分開，從而讓電子定向移動呢？
探究實驗 討論與交流
實驗一：分別將鋅片和銅片插入 稀硫酸溶液中 觀察鋅片和銅片上現象和差別？
實驗二：鋅片和銅片先接觸插入稀硫酸 溶液中，然后再用導線連接 觀察鋅片和銅片上有何現象？推測原因
實驗三：鋅片和銅片通過導線接電流表 插入稀硫酸溶液中 觀察電流表上有何現象？
注意電流表指針偏轉方向
【實驗探究】
【實驗一】
銅鋅未連接時，鋅片表面有氣泡，銅片無明顯變化。
原因是與金屬活動性順序有關。
銅鋅未連接時
反應的離子方程式：
Zn＋2H＋ = Zn2＋＋ H2↑
0
+1
0
+2
失 2e-
得 2×e-
【實驗二】
銅鋅連接時，銅表面.出現大量氣泡，鋅表面也有氣泡。
【實驗三】
電流表指針發生偏轉，說明導線中有電流產生
科學探究 宏觀辨識
實驗操作
實驗現象
實驗結論
銅片上：無氣泡
鋅片上：逐漸溶解，有氣泡
銅片上：有氣泡
鋅片上：逐漸溶解
電流表：指針偏轉
鋅與稀硫酸反應生成氫氣，而銅不反應
裝置中發生反應生成氫氣，導線中有電流通過
1.概念：將化學能直接轉變為電能的裝置
A
Zn
Cu
SO42－
H+
H+
正極
負極
e－
2.本質：氧化反應和還原反應分別
在兩個不同的區域進行。
鋅片：Zn－2e－ = Zn2+ (氧化反應)
銅片：2H+＋2e－ = H2↑(還原反應)
二、原電池
Cu
Zn
-
-
-
Zn2+
H+
H+
Zn－2e－=Zn2+
2H++2e－=H2↑
氧化反應
還原反應
負極
正極
陽離子
陰離子
SO42-
發生溶解
產生氣泡
原電池總反應：Zn+2H+=Zn2++H2↑
電子流向：負極 沿導線 正極
電流方向：正極 沿導線 負極
外電路
內電路
陰離子 負極
陽離子 正極
外電路
內電路
e－
I
3.原電池工作原理
【思考】若把Zn – Cu原電池裝置改動如下，能形成原電池嗎？觀察電流表指針，總結形成原電池的條件。
能
不能
不能
條件2：活潑性不同的兩個電極
Ag
Cu
條件1:有自發氧化還原反應
【學習任務】探究構成原電池的組成
4.簡單原電池構成條件
能
能
不能
條件3:電極必須插入電解質溶液中
不能
能
條件4:兩極相連形成閉合回路
① 兩種活潑性不同的金屬作電極
（或其中一種為能導電的非金屬，如“碳棒”）
② 電解質溶液
③ 形成閉合回路
④ 能自發進行氧化還原反應
兩極一液一線一反應
4.簡單原電池構成條件
5.原電池正、負極的判斷
①比較金屬活潑性
④保護金屬材料
③設計電池
②加快反應速率
（注意：選擇合適電解質）
一般：負極>正極
如：制氫氣加入少量硫酸銅溶液
如：船體鑲鋅塊
稀硫酸
Al
Mg
A
Al
Mg
A
NaOH
鹽水動力車
6.原電池的應用
1、原電池的概念
2、原電池的本質
3、原電池的工作原理
4、原電池的構成條件
課堂小結
謝謝聆聽 敬請指導

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