化学能转化为电能,电池,高二化学组,化学能转化为电能电池高二化学组,生活中我们常使用各种各样的电池,用于“神七”的太阳能电池,笔记本电脑专用电池,手机专用电池,生活中我们常使用各种各样的电池用于“神七”的太阳能电池笔记本,原电池的工作原理,温故知新,1,、原电池：把,化学能,转化为,电能,的装置。,2,、构成原电池的条件,（,1,）有二种活泼性不同的金属（或金属与非金属）做,电极,；,（,2,）两电极在,电解质,溶液中；,（,3,）形成,闭合回路,;,（,4,）有,自发的氧化还原反应,。,（,极、电、路、自发,）,原电池的工作原理温故知新1、原电池：把化学能转化为电能的装置,原电池的工作原理,练习,判断下列装置是否能形成原电池？,A,B,C,D,E,F,CDE,原电池的工作原理练习判断下列装置是否能形成原电池？ABCDE,原电池的工作原理,自主探究,1,实验,1.,将锌片加入,CuSO,4,溶液中，测量溶液,温度,的变化，分析能量变化的情况。记录实验,1,的现象和结论。,现象：,锌片溶解,有红色物质析出,温度计显示温度迅速上升,.,结论（反应的实质）：,Zn+Cu,2,+,Zn,2+,+Cu,化学能 热能,原电池的工作原理自主探究1实验1.将锌片加入CuSO4溶液,原电池的工作原理,自主探究,1,实验,2.,如果锌片加入,CuSO,4,溶液的反应是,放热,反应，,请设计实验将该反应释放的能量转化为,电能,并,实施你所设计的实验。,试剂和仪器：,CuSO,4,溶液，锌片，铜片，温度,计，检流计，导线，大烧杯。,思考并设计实验方案，预测实验,2,的现象和结论。,原电池的工作原理自主探究1实验2.如果锌片加入CuSO4,原电池的工作原理,实验,2.,自主探究,1,现象：,结论：,锌片溶解而变细,铜上有红色物质析出,电流计指针发生偏转,.,Zn-2e,-,=Zn,2+,Cu,2+,+2e,-,=Cu,Zn+Cu,2,+,Zn,2+,+Cu,2e,-,化学能 电能,原电池的工作原理实验2.自主探究1现象：结论：锌片溶解而,原电池的工作原理,A,锌,e,-,e,-,铜,SO,4,2-,Cu,2,+,SO,4,2-,Cu,2,+,Cu,2,+,Zn,2,+,Cu,2,+,Cu,2,+,SO,4,2-,CuSO,4,溶液,Cu,2,+,SO,4,2-,e,-,e,-,e,-,e,-,+,思考与讨论,该电池的电子流向？电极反应？,原电池的工作原理A锌e-e-铜SO42-Cu2+SO42-,原电池的工作原理,原理分析：,负极,:,氧化反应,正极：,还原反应,1,、电极反应,Zn-2e,-,Zn,2+,Cu,2+,+2e,-,Cu,锌片,失去电子,，铜离子,得到电子,，两极之间溶液离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动，构成闭合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产生,电流,。,总反应：,Zn+Cu,2+,Zn,2+,+Cu,原电池的工作原理原理分析：负极:,原电池的工作原理,A,锌,镁,ZnSO,4,溶液,如果用比锌活泼的金属镁代替铜片，用,ZnSO,4,溶液代替,CuSO,4,溶液与锌组成原电池，如何判断正负极？锌片上将发生什么电极反应？,思考,原电池的工作原理A锌镁ZnSO4溶液,原电池的工作原理,电极反应式：,Mg-2e,-,+2OH,-,Mg(OH),2,2H,2,O+2e,-,H,2,+2,OH,-,负极（,）：失去电子,氧化反应,正极（,+,）：得到电子,还原反应,思考,原电池中电极反应的反应物一定来源于电极材料和电解质溶液吗？,原电池的工作原理电极反应式：Mg-2e-+2OH-,原电池的工作原理,思考：,Cu,Zn,下列装置能否实现化学能向电能的转化？如果不行，将如何改进使其形成原电池？,ZnSO,4,溶液,CuSO,4,溶液,原电池的工作原理思考：CuZn 下列装置能否实现,原电池的工作原理,思考：,Cu,Zn,ZnSO,4,溶液,CuSO,4,溶液,盐桥：在,U,形管中装满用饱和,KCl,溶液和琼胶作成的冻胶。,改进的装置：,原电池的工作原理思考：CuZn ZnSO4溶液CuSO4溶液,原电池的工作原理,交流研讨：,1,、在盐桥插入之前，检流计指针是否发生偏转？,2,、在盐桥插入之后，检流计指针是否发生偏转？,3,、左右烧杯中各发生了什么反应？,4,、该装置与普通锌铜原电池相比，有什么不同的地方？,半电池：包括电极材料和电解质溶液，两个隔离的半电池通过盐桥连接起来。,原电池的工作原理交流研讨：1、在盐桥插入之前，检流计指针是否,原电池的工作原理,盐桥的作用：,使,Cl,-,向锌盐方向移动，,K,+,向铜盐方向移,动，使,Zn,盐和,Cu,盐溶液一直保持电中性，从而使电子,不断从,Zn,极流向,Cu,极，使电流持续传导。,Zn-2e,-,=Zn,2+,Cu,2+,+2e,-,=Cu,总反应：,Zn+Cu,2+,Zn,2+,+Cu,原电池的氧化反应和还原反应分别在两个电极上进行，两个原电池装置,本质上,是完全相同的。,原电池的工作原理盐桥的作用：使Cl-向锌盐方向移动，K+向铜,原电池的工作原理,练习：,为获得较长时间的稳定电流,如何将由“,Zn-,稀,H,2,SO,4,-Cu”,组成的原电池（如左下图）进行简单改装？,Cu,Zn,H,2,SO,4,A,ZnSO,4,H,2,SO,4,A,Zn,Cu,原电池的工作原理练习：为获得较长时间的稳定电流,如何将由“Z,化学选修鲁科版第1章第3节化学能转化为电能-电池ppt课件解读,你知道了吗,你知道了吗,随堂检测,1,、把金属甲和乙分别插入稀硫酸中，观察到金属甲表面有气泡产生，金属乙表面无气泡产生，此实验说明甲的金属活动性比乙的,；若把这两种金属用导线连接后平行插入稀硫酸中，则可观察到金属,的表面有气泡产生，一段时间后金属,的质量减少。,强,乙,甲,随堂检测 1、把金属甲和乙分别插入稀硫酸中，观察到金属甲表面,2,、已知氧化还原反应,Cu,2FeCl,3,=2FeCl,2,CuCl,2,，,利用这一反应设计一个原电池，画出示意图，,标出电极材料，电解质溶液，写出电极反应式。,CuCl,2,FeCl,3,A,Cu,C,正极：,负极,：,总反应：,Cu,Cu,2+,+2e,-,2Fe,3+,+2e,-,2Fe,2+,2Fe,3+,+Cu,2Fe,2+,+Cu,2+,2、已知氧化还原反应CuCl2FeCl3ACuC正极：负极：,再见,再见,Cu,Zn,2e,-,Cu,2+,2e,-,Cu,2+,Cu,Cu,Zn,2+,CuSO,4,溶液,Zn,2+,Cu Zn2e-Cu2+2e-Cu2+CuZn2+CuSO4,Cu,Zn,2e,-,Cu,2+,2e,-,Cu,2+,Cu,Cu,Zn,2+,CuSO,4,溶液,Zn,2+,Cu Zn2e-Cu2+2e-Cu2+CuZn2+CuSO4,