資源簡介

(共19張PPT)
化學反應與電能
1、通過實驗探究，認識化學能可以轉化為電能，從氧化還 原反應的角度初步認識原電池的工作原理。
2、通過原電池的探究實驗，能辨識簡單原電池的構成要素，并能分析簡單原電池的工作原理。
3、通過原電池的學習，能舉出化學能轉化為電能的實例，體會開發和研制新型電池的重要性。
學習目標
化學能間接轉化為電能
我國目前電能主要來自火力發電。
化學能
燃料燃燒
熱能
蒸汽輪機
機械能
發電機
電能
煤炭
思考：火力發電有什么弊端？
1、煤炭是不可再生資源，會造成能源危機。
2、煤炭燃燒會產生污染性氣體。
3、轉換環節多，能量損耗大，能量利用率低。
直接轉化
思考1：電流的實質是什么？
任務一、探究化學能直接轉化為電能的裝置
思考2：我們學過的什么類型的化學反應有這一特征呢？
設置裝置：
將氧化還原反應釋放的能量轉化為電能。
實驗探究
實驗①
鋅片上有氣泡產生，
銅片上無明顯現象。
實驗②
鋅片溶解，
銅片上有氣泡產生。
宏觀現象：
思考：
（1）從物質類別的角度分析實驗①和實驗②發生的反應一樣嗎？
（2）實驗②銅片上產生的是什么氣體？氣體是如何產生的？
（3）實驗②中電子發生了怎樣的移動？如何證明？
實驗③
宏觀現象：電流表指針發生偏轉。
證明：導線上有電流通過，有電子的定向移動。
實現了化學能轉化為電能。
A
Zn
Cu
SO42－
H+
H+
e－
微觀探析：
鋅失去電子生成Zn2+，
電子經導線流向銅片，產生電流，H+在銅片上得到電子被還原為H2。
化學能轉化為電能。
鋅片：Zn－2e－ = Zn2+ （氧化反應）
銅片：2H+＋2e－ = H2↑ （還原反應）
A
Zn
Cu
SO42－
H+
H+
e－
負極
正極
把化學能轉化為電能的裝置叫做原電池。
電子流出的一極為負極，電子流入的一極為正極。
化學能轉化為電能的裝置探析
A
Zn
Cu
SO42－
H+
H+
正極
e－
Zn－2e－ = Zn2+
2H+＋2e－ = H2↑
總反應：Zn+2H+=Zn2++H2↑
負極
氧化反應
還原反應
活動：請同學們在下圖中完成銅鋅原電的工作原理：
任務二：探究原電池的構成要素
簡易電池的設計與制作
制作探究實驗中的水果電池、簡易電池和設計演示原電池的趣味實驗三組實驗，說一說你的設計思路和依據。
（1）水果電池中，水果的作用是什么？
【思考與交流】
水果電池中，水果提供了電解質溶液。
【思考與交流】
（2）通過比較不同材料作電極的簡易電池，你是否發現電極材料的選擇有一些值得注意的問題？請與同學交流你的經驗。
在制作的簡易電池中,可以用不同的金屬做兩極，并且都是活潑的金屬做負極。
兩極材料選擇 負極
銅片 鋁片 鋁片
銅片 鐵片 鐵片
鐵片 鋁片 鋁片
【思考與交流】
（3）在以上實驗中，電池不可或缺的構成部分有哪些？
一般要有一個自發進行的氧化還原反應；
有兩極材料、電解質溶液；形成閉合回路。
任務三：構建原電池的認知模型
活動：請同學們根據原電池的原理和構成要素構建原電池的認知模型（標出兩極及發生的反應類型、電子轉移方向、離子移動方向。）
負極
正極
電解質溶液
失電子
氧化反應
得電子
還原反應
陽離子移動方向
陰離子移動方向
電子沿導線定向移動,產生電流
任務四：認識常見的化學電池
負極：鋅筒
正極：石墨棒
電解質溶液：NH4Cl糊
放電之后不能充電，屬于一次電池
請認真閱讀課本38-39頁，認識化學電池的工作原理并比較常見化學電池在結構和性能上有什么不同？
放電后可以充電恢復到原來的狀態（放電時進行的氧化還原反應在充電時可以逆向進行）屬于二次電池。
暢所欲言：同學們，說一說你對未來的電池的設想？
鉛酸蓄電池
鎳氫電池
鋰離子電池
課后作業
通過網絡、書籍等渠道，了解電池的發展歷史，了解不同類型電池的性能、構成、特點及應用范圍。
謝謝
thank you

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