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化學能轉化為電能
1.通過實驗探究認識化學能可以轉化為電能。
2.從電子轉移的角度理解化學能向電能轉化的本質及原電池的構成條件。
3.形成化學有助于提高人類生活質量的觀念。
化學能除了可以轉化熱能以外，還可以轉化為光能、機械能、電能等其他形式的能量。各種各樣的電池就是化學能與電能轉化的最好體現。
那么，化學電源是如何對外提供電能的呢？
電池研究和發明歷程
1780年，意大利生物學家伽伏尼通過實驗宣稱動物組織能產生電。
1800年，意大利物理學家、化學家伏特發明了世界上第一塊電池——“伏打電池”。
把一塊鋅板和一塊銅板浸在鹽水里，發現連接兩塊金屬的導線中有電流通過
1836年，英國電化學家丹尼爾利用銅、鋅、稀硫酸等，制作出了第一個能保持平穩電流的電池。
1887年，英國發明家赫勒森發明了最早的鋅錳干電池，這是當今社會廣泛使用的干電池的雛形。
實驗現象：
實驗結論：
鋅片逐漸溶解，有氣泡產生，
銅片無變化。
實驗探究1：把一塊鋅片和一塊銅片分別插入盛有稀硫酸的燒杯里，觀察實驗現象。
鋅與稀硫酸反應生成氫氣；
銅與稀硫酸不反應。
Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑
任務一：實驗探究原電池的形成
實驗現象：
實驗結論：
鋅片逐漸溶解，有氣泡產生，銅片無變化。
鋅與稀硫酸反應生成氫氣；銅與稀硫酸不反應。
實驗探究2： 把一塊鋅片和一塊銅片同時插入盛有稀硫酸的燒杯里，觀察實驗現象。
Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑
任務一：實驗探究原電池的形成
實驗現象：
實驗結論：
鋅片逐漸溶解， 銅片有氣泡產生
鋅失電子，變成Zn2+進入溶液
導線
H+在銅片上得到電子生成氫氣
實驗探究3：用導線把步驟2中的鋅片和銅片連起來，觀察實驗現象。
Zn- 2e- =Zn2＋
2H＋＋2e-=H2↑
任務一：實驗探究原電池的形成
實驗現象：
實驗結論：
鋅片逐漸溶解，銅片有氣泡產生，靈敏電流計指針發生偏轉
鋅失電子，變成Zn2+進入溶液，H+在銅片上得到電子生成氫氣，反應過程中產生了電能。
靈敏電流計是用來檢測微小電流的電流表，指針可以左右偏轉一定角度，電流方向都是規定的正電荷移動的方向，與電子流動方向是相反的。
實驗探究4：在步驟3的導線中間連接一個靈敏電流計（圖 6-23），觀察實驗現象。
任務一：實驗探究原電池的形成
任務二：探究原電池電流形成的原因
1、概念：
2、工作原理：
原電池是把化學能轉化為電能的裝置。
Zn- 2e- =Zn2＋
氧化反應
負極
2H＋＋2e-=H2↑
還原反應
正極
電子經導線通過電流計流入銅電極
溶液H＋移向銅片， SO42-移向鋅片，使電極和溶液形成電流回路
“電子不下水，離子不上岸”
總反應：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑
結合以上分析建構原電池模型
1、下列設備工作時，將化學能轉化為電能的是（ ）
A B C D

鋰離子電池 太陽能集熱器 燃氣灶 硅太陽能電池
A
2、下列化學反應中，不能設計為原電池的是(　　)
A．Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu
B．Fe＋H2SO4(稀)=FeSO4＋H2↑
C．CuO＋H2SO4(稀)=CuSO4＋H2O
D．Cu＋2AgNO3=2Ag＋Cu(NO3)2
能設計成原電池的化學反應是氧化還原反應
C
任務三：探究原電池的構成條件
認真觀察以下裝置中電流計是否發生偏轉，并分析其原因。
偏轉
不偏轉
形成條件一：必須形成閉合回路
偏轉
不偏轉
形成條件二：電極需插進電解質溶液中
認真觀察以下裝置中電流計是否發生偏轉，并分析其原因。
偏轉
偏轉
不偏轉
形成條件三：活潑性不同的兩個電極（或另一種為非金屬導體）
任務三：探究原電池的構成條件
3、原電池的構成條件：
3、形成閉合回路
4、氧化還原反應能自發進行
2、兩電極插入電解質溶液中
1、兩種活潑性不同的金屬(或另一種為非金屬導體)構成電極
原電池
兩極一液成回路
1、如圖所示的裝置，能夠構成成原電池的是_______，不符合的請說明理由。
E、F
2、判斷下列原電池的負極材料是什么？
a極 b極 電解質溶液 負極
Fe C CuSO4溶液
Al Mg 稀鹽酸
Al Mg 濃HNO3
Al Cu 濃HNO3
Al Mg NaOH溶液
Mg
Cu
Al
Fe
Mg
關鍵：發生氧化反應的一極
2Al－6e－＋8OH－=2AlO2－＋4H2O
原電池正負極的判斷
負極
電極名稱
正極
活潑性較強的金屬
電極材料
活潑性較弱的金屬
流出電子的一極
電子流向
發生氧化反應
反應類型
流入電子的一極
發生還原反應
陰離子移向的一極
離子流向
陽離子移向的一極
溶解的一極
實驗現象
增重或有氣泡放出
多數情況下

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