第三單元

化學能與電能的轉化

第一課時化學能轉化為電能一、原電池1、概念：化學能轉變為電能的裝置原電池電子的轉移氧化還原反應電流CuZn稀硫酸---Zn2+H+H+分析下面原電池的正負極、電極反應、工作原理、離子流向負極正極e-1.銅片的作用是什么？可以用石墨代替嗎?2.有人說在銅鋅原電池中，活潑金屬失去電子，不活潑金屬得到電子。這種說法正確嗎？CuZn---Zn2+H+H+負極正極SO42-2、簡易原電池工作原理較活潑的金屬在負極失去電子發生氧化反應,電子從負極通過外電路流向較不活潑的金屬正極,而電解質中的陽離子在正極得電子發生還原反應。

3、形成簡易原電池的條件1.兩種不同的金屬（或一種金屬與石墨）作電極2.插入電解質溶液里3.形成閉合回路構成原電池的化學反應有何特點？思考【提示】必須是自發的氧化還原反應。原電池是化學能轉化為電能的裝置，發生的反應必定是放熱反應，即反應的焓變小于零。4.自發氧化還原反應【制作簡易原電池】DIY--doityourselfZn

在如下圖所示的8個裝置中，屬于原電池的有

.④⑥⑦e課堂練習:CuZn稀硫酸---Zn2+H+H+負極正極e-在負極鋅棒失去電子形成鋅離子,逐漸溶解.在正極銅棒上會有無色氣體產生.但是由于他們處在稀硫酸中,鋅不可避免會與硫酸反應，利用效率降低,而且使產生的電流不穩定，帶來的損耗，持續時間不長。缺點效率較低.溫度會變.產生的電流較不穩定

[設疑]請根據你的經驗猜想Zn與CuSO4溶液的反應是吸熱反應還是放熱反應？并設計實驗方案加以證明。預測Ｐ１２[實驗1]的現象和結論

現象:鋅粉溶解,有紅色物質析出,溫度迅速上升.結論:Zn+Cu2+＝Zn2++Cu化學能熱能根據原電池形成條件，請嘗試把該反應設計成原電池。Zn+Cu2+＝Zn2++CuZnCu硫酸銅溶液能否找出一個方法解決這類原電池的缺點？預測該原電池的現象和結論

現象:鋅片變細,銅上有紅色物質析出,電流計指針發生偏轉.結論:化學能電能Zn-2e-=Zn2+Zn+Cu2+＝Zn2++Cu2e-Cu2++2e-=Cu原電池的工作原理1、負極：2、正極：3、電子流向：4、電流流向：5、離子流向：

Zn-2e＝Zn2+Cu2++2e＝CuZn→導線→CuCu→Zn陽離子定向移動到正極陰離子定向移動到負極該電池與簡易的原電池比較，有哪些地方不同？1、反應分為兩個半反應2、鹽橋思考

鹽橋：在U型管中裝滿用飽和KCl溶液的瓊脂。思考：1、鹽橋的作用是什么？（1）使整個裝置構成通路，代替兩溶液直接接觸。（2）平衡電荷思考：2、

此電池的優點？此電池的優點:能產生持續、穩定的電流。

利用Zn+Fe2+=Zn2++Fe設計一個原電池，畫出示意圖，寫出電極反應。負極：Zn–2e-=Zn2+

正極：Fe2++2e-=Fe

FeZnFeSO4ZnSO4ZnFeFeSO4拓展探究4、設計原電池的思路如發生氧化反應的物質為金屬單質，可用該金屬直接做負極；如為氣體(如H2)或溶液中的還原性離子，可用惰性電極(如Pt、碳棒)做負極。發生還原反應的電極材料必須不如負極材料活潑。外電路用導線連通，可以接用電器內電路是將電極浸入電解質溶液中，①根據負極氧化、正極還原寫出電極反應式前提：是氧化還原反應②確定電極材料：一般選擇題目中的溶液（含氧化劑的電解質溶液），設計成含鹽橋的原電池，應選擇相應的電解質溶液③電解質溶液：④構成閉合回路：

練習：利用2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+設計一個原電池，畫出示意圖，寫出電極反應。正極：2Fe3＋＋2e-=2Fe2+

負極：Cu-2e-=Cu2+CCu

FeCl3在鋅與稀H2SO4反應時加入少量CuSO4溶液為什么能使產生H2的速率加快？[學生交流]【提示】因為Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，生成的銅與鋅在稀H2SO4中構成原電池，可以加快反應速率。原電池應用1形成原電池可以加快化學反應速率設計原電池如何保護鐵閘和輪船船體？[學生交流]【提示】如要保護一個鐵閘，可用導線將其與一鋅塊相連，使鋅做原電池的負極，鐵閘做正極；在輪船船體外殼鑲上部分鋅塊可以達到保護輪船船體的作用。原電池應用2應用于金屬防腐把a、b、c、d四種金屬片浸泡在稀H2SO4中，用導線兩兩相連可以組成各種原電池。若a、b相連時，a為負極；c、d相連時，c為負極；a、c相連時，c為正極；b、d相連時，b為正極，則這四種金屬活動性順序由大到小為（）A．a>b>c>d B．a>c>d>bC．c>a>b>d D．b>d>c>aB原電池應用3比較金屬的活潑性的大小原電池正負極的判斷方法：一.由組成原電池的兩極材料判斷

一般較活潑的是負極（氧化還原反應中的還原劑）二.根據外電路電流的方向或電子的流向判斷

電子流出一極是負極三.根據內電路離子的移動方向判斷

陽離子移動到正極陰離子移動到負極四.根據原電池兩極發生的化學反應判斷

正極發生氧化反應、負極發生還原反應五.根據電極現象判斷

一般質量減少的為負極，質量增加或有氣泡冒出的一般為正極1.下列說法正確的是（）A．原電池是把電能轉化為化學能的裝置B．原電池中電子流出的一極是正極,發生氧化反應C．原電池的兩極發生的反應均為氧化還原反應D．形成原電池后，原電池中的陽離子向正極移動D練一練2．由銅、鋅和稀硫酸組成的原電池工作時，電解質溶液的酸性（）

A．不變B．先變小，后變大C．逐漸變大 D．逐漸變小3．對原電池的電極名稱，下列敘述中錯誤的是（）

A．電子流入的一極為正極

B．比較不活潑的一極為正極 C．電子流出的一極為負極

D．發生氧化反應的一極為