基础课时9 化学反应与电能 学习目标 1.通过实验探究,认识化学能可以转化为电能。从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理。 2.通过对原电池的学习,体会提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。3.能列举化学能转化为电能的实例,能辨识简单原电池的构成要素。 一、原电池构成条件及工作原理 (一)知识梳理 1.火力发电———化学能间接转化为电能 (1)能量转换原理及过程 化学能热能机械能电能 (2)化学能转化为电能的关键:燃烧( 反应)。 (3)能量转化特点 能量利用率低、污染严重。 2.原电池———化学能直接转化为电能 (1)实验探究 实验装置 实验现象 实验结论 锌片:逐渐 ,有 产生 铜片: 锌与稀硫酸反应生成 ,铜与稀硫酸 锌片: 铜片: 电流表:指针发生 锌 电子,变为 ,电子经过导线流向 ,产生电流, 在铜片上 电子生成 ,反应过程中产生了 (2)原电池的工作原理(以铜锌稀硫酸原电池为例) ①图示 ②原电池含义:将 转化为 的装置,本质是发生 反应。 ③原电池工作时电子、离子的移动方向 a.电子的移动方向:从 极流出,经导线流向 极。 b.离子的移动方向:阳离子向 极移动,阴离子向 极移动。 (3)原电池的构成条件 ①反应:能自发进行的、放热的氧化还原反应; ②电极:具有 的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属); ③溶液:两电极均插入 溶液中; ④导线:两电极用导线相连,形成闭合回路。 (二)互动探究 某化学活动小组用一个柠檬、一排铜钉和一排锌钉制作的水果电池如图,该电池可以使LED灯发光。 【问题讨论】 问题1 该电池的电池反应是什么 写出离子方程式。 问题2 若用铁片代替锌片LED灯能不能亮 若用铁片代替铜片呢 若用银片代替锌片呢 问题3 根据上面分析可知构成原电池的条件有哪些 问题4 上述原电池内部阴、阳离子如何移动 移动的原因是什么 【探究归纳】 1.原电池的工作原理 (1)电子的移动方向:从负极流出,经导线流向正极,电流的流动方向与之相反(电子只能在导线中定向移动)。 (2)离子的移动方向:阳离子向正极移动,阴离子向负极移动(离子只能在电解质溶液或熔融电解质中定向移动)。电解质溶液中阴、阳离子的定向移动,与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。 2.原电池正负极的判断方法 1.下列装置能构成原电池的是 ( ) 2.下列关于原电池的叙述正确的是 ( ) ①原电池是把化学能转化成电能的一种装置 ②原电池的正极发生氧化反应,负极发生还原反应 ③能自发进行的氧化还原反应可设计成原电池 ④碳棒不能用来作原电池的正极 ⑤反应Cu+2Ag+== ... ...
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