资源简介

(共20张PPT)
（第1课时）
学科：化学
化学能转化为电能——电池
年级：高二
教材版本：鲁科版
汽车等机动车往往需要配备电池，人造卫星、宇宙飞船等必须携带电池，人们在日常生活中也经常要使用电池……这些足以说明电池的重要作用。
现在，为满足人们生产和生活水平不断提高的需要，性能优异的新型电池相继出现，如锌银电池、锂电池、燃料电池等。那么，电池究竟是一种什么样的装置？他们在工作时，装置中发生了什么变化？
一.原电池的工作原理
活动探究 探秘铜锌原电池
预测:你认为图1—2—2所示装置是否能够构成原电池，将化学能转化为电能？请说明理由。
盐桥
盐桥中通常装有琼脂凝胶，内含氯化钾或硝酸铵。盐桥中的离子能够定向移动。通过盐桥可将两个相互隔离的电解质溶液连接起来，传导电流。
铜片、锌片、1mol·L-1CuSO4溶液、1mol·L-1ZnSO4溶液
烧杯、导线、盐桥、检流计
实验方案实施
1. 按装置(a)，完成实验并回答下列问题：
有关的实验现象是①锌片______，铜片______ ，CuSO4溶液溶液颜色___________ ；
实验用品
溶解
加厚变亮
变浅
②电流表的指针___________，装置中的能量变化
是______________________ 。该装置称作原电池。
2.按装置（b），完成实验，并回答下列问题：
(1)实验过程中，能观察到的
实验现象是①锌片___________，
铜片_________；
②电流表指针_________；
③CuSO4溶液的颜色 __________________。
发生偏转
化学能转化为电能
溶解
加厚变亮
发生偏转
变浅
实验结论
两套装置，检流计指针均发生偏转，说明均有电流产生，即发生了化学能转化为电能的过程，都形成了原电池。
1.分析（a）（b）两个原电池各部分的作用，确定其电极反应物、电极材料和离子导体。
2.分析（a）（b）两个原电池的工作原理，写出电极反应式。
电极反应物
电极材料
离子导体
负极：Zn、正极：Cu
CuSO4溶液ZnSO4溶液、盐桥
负极：Zn、正极：CuSO4
负极：Zn、正极：CuSO4
负极：Zn、正极：Cu
CuSO4溶液
两个原电池的工作原理及电极反应式。
负极：Zn-2e-=Zn2+ 负极：Zn-2e-=Zn2+
正极：Cu2++2e-=Cu 正极：Cu2++2e-=Cu
总反应：Zn+Cu2+=Zn2++Cu 总反应：Zn+Cu2+=Zn2++Cu
思考交流
若用温度计测量溶液的温度，发现（a）装置溶液的温度略有升高，而（b）装置溶液的温度不变，试分析原因是什么？
归纳总结 原电池的工作原理分析
Zn+Cu2+=Zn2++Cu
Zn-2e-=Zn2+
Cu2++2e-=Cu
失电子氧化反应
得电子还原反应
电池反应
氧化还原反应
阴离子流向
阳离子移向
负极
正极
导
线
电极
反应式
电极反应
（半反应）
离
子
导
体
电子流出
电子流入
Zn
Cu
问题4.原电池电极(正极、负极)的判断依据有多种。试填写下表：
原电池正负极判断依据
判断依据 正极 负极
电极材料 _______________________ _________
电子流向 _________ _________
电极反应 _________ _________
电极现象 ___________________ _________
离子移向 阳离子移向 阴离子移向
判断依据 正极 负极
电极材料 _______________________ _________
电子流向 _________ _________
电极反应 _________ _________
电极现象 ___________________ _________
离子移向 阳离子移向 阴离子移向
电极减轻
不活泼金属或非金属导体
活泼金属
电子流入
电子流出
还原反应
氧化反应
电极增重或产生气体
问题5.如何书写原电池电极方程式
判断右边原电池的正、负极，并写出电极反应式
方法1：先写出总反应：Cu+2FeCl3 = CuCl2 +2FeCl2
拆成离子方程式：Cu + 2Fe3＋ = Cu2＋ + 2Fe2＋
根据化合价升降判断正负极
负极： Cu - 2e- = Cu2+
正极： 2Fe3+ + 2e- = 2Fe2+
Cu
C
FeCl3溶液
问题6.简单盐桥原电池设计
根据氧化还原反应2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2++2Ag(s)设计的原电池如下所示，其中盐桥中装有琼脂-饱和KNO3溶液。
根据氧化还原反应电子转移判断电极反应
根据电极反应确定合适的电极材料和电解质溶液
负极： Cu - 2e- = Cu2+
正极：2Ag++ 2e- = 2Ag
交流拓展
根据本节课所学内容讨论以下问题：
1. 查阅资料总结出单液原电池与双液原电池相比优劣之处
2. 指导学生阅读课本P14，追根寻源 “铜锌原电池的电流是怎样产生的”
3. 寻找生活中常见的化学电源，并尝试用原电池思维模型解释其动力来源
原电池
正极
负极
离子导体
电子沿导线传递产生电流
阴
离
子
移
向
阳
离
子
移
向
为活泼金属且不断溶解
为不活泼金属或导电非金属
发生氧化反应
发生还原反应
小结

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