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文檔簡介
2019蘇教版專題六
化學反應與能量變化第三單元化學能與電能的轉化6.3.1化學能轉化為電能學習目標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(xiàn)。那么,化學電源是如何對外提供電能的呢?電池研究和發(fā)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(fā)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(fā)現(xiàn)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(wěn)電流的電池。1887年,英國發(fā)明家赫勒森發(fā)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)象。Zn+2H+=Zn2++H2↑實驗現(xiàn)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(xiàn)象。Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=H2↑實驗現(xiàn)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(fā)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(guī)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(xiàn)象。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理解應用1、下列設備工作時,將化學能轉化為電能的是()ABCD
鋰離子電池太陽能集熱器燃氣灶硅太陽能電池A2、下列化學反應中,不能設計為原電池的是(
)A.Zn+CuSO4=ZnSO4+CuB.Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑C.CuO+H2SO4(稀)=CuSO4+H2OD.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理解應用任務三: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(fā)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(fā)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)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(fā)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理解應用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理解應用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FeCCuSO4溶液
AlMg稀鹽酸
AlMg濃HNO3
AlCu濃HNO3
AlMgNaOH溶液
MgCuAlFeMg關鍵:發(fā)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
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