人教2003课标版《第二节化学能与电能》PPT课件优质课下载

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那接下来我们就选择一个大家最熟悉的氧化还原反应，锌与稀硫酸的反应。因此，如果将锌棒和铜棒插入到稀硫酸溶液当中，分别会有什么现象呢？那接下来我将锌棒和铜棒的一端接在一起插入稀硫酸溶液当中，请同学们观察实验现象，我们看到铜棒的表面有气泡冒出，根据溶液中的离子，我们不难发现这里的气泡是因为生成了哪一种气体啊？氢气。那氢气现在怎么跑到铜片上来得电子呢？是不是铜棒在这个过程中有发生反应？如果反应，那铜失去电子转变为铜离子应该溶液变为什么色？但我们发现并没有吧，我们都知道铜不可能跟稀硫酸，那这里也就是有锌可以反应了吧？那有没有可能锌发生反应失去的电子转移到铜棒上面来？也就是电子发生了定向移动呢？在初中我们就了解到电子的定向移动可以形成电流，那我们这个时候通过电流表，是不是就可以检验我们刚刚的推测啦？请某某同学用导线将锌片和铜片与电流表串联起来，大家来看一下，电流表的指针发生了什么变化。电流表的指针发生了偏转，也就是说这里电流产生了。也就是说我们通过这个装置，将锌与稀硫酸这个氧化还原反应的化学能转变为了电能。

我们把这种将化学能转变为电能的装置，叫做原电池。相信同学们此刻非常想自己来设计一个原电池，对吗？不过，设计原电池可没有你们想象的那么简单，我们得先知道构成原电池装置需要哪些条件。回顾刚才的装置，我们是将锌和铜这两种电极材料同时插入到稀硫酸溶液当中，接下来我们通过控制变量法，还是用稀硫酸溶液，我们来探究，电极材料上面有哪些要求？

为了节约资源，操作简便，我们采用微型实验装置来完成，首先大家看一下，这里所用到的实验仪器有灵敏电流表，玻璃片，滤纸片以及电极夹，电极夹一段连接电流表，另外一段各取两种不同的电极材料来完成实验，首先我们取用滤纸片上放在玻璃片上然后滴加2滴稀硫酸，足够润湿滤纸片即可，同种溶液滤纸片可以重复使用。大家要注意的是电极要同时触碰到滤纸片，指针有偏转就可以马上记录，完成下一组材料搭配

那在刚刚的实验装置中，我们所选用的是稀硫酸，根据必修一所学的内容我们知道溶液可以分为电解质溶液和非电解质溶液，那接下来咱们还是采用控制变量的方法，请同学们替换新的滤纸和胶头滴管，取用酒精（无水乙醇）来完成实验

请同学汇报一下，没有电流， 那就是说两个电极需插入在电解质溶液当中。

通过刚才的实验探究，同学们已经知道构成原电池需要哪些条件了，但是很多同学肯定还是很疑惑，为什么这样的一套装置就可以将化学能转化为电能呢？接下来我们通过锌铜原电池的微观动画来了解原电池的原理，请同学们在边看动画的过程中，边思考这两个问题。

锌片上，锌失去电子变成锌离子，锌离子进入溶液中，电子经导线由外电路流向铜片，在铜片富集，溶液中的氢离子从铜片上得电子转变变为氢气，电子定向移动，外电路就产生了电流，而溶液中，硫酸根离子向锌片移动，锌离子和氢离子向铜片上移动，内电路离子的定向移动形成了电流，内外电路构成了闭合回路，化学能也就转化为了电能。

在化学上，我们规定，电子流出的一极为负极，电子流入的一极为正极，因此，锌是做？负极，铜是做？正极，结合溶液中离子的移动方向，我们可以发现，阴离子移向的一极是负极，阳离子移向的一极是正极。

那锌片和铜片上面发生了什么反应呢？现在我们知道了，负极是锌片，锌片上，1mol锌失去2mol电子转化为了锌离子，我们可以从反应中发现锌片在这个过程中不断溶解，质量会变小。失电子的反应是什么反应啊？氧化反应，正极是铜片，铜片上，2mol氢离子得到2mol电子转变为了氢气，因此在实验中我们会看到铜片上面冒出气泡，铜片不参与反应在这里只是起到传导电子的作用，相当于导线。得电子的反应为还原反应。这两个反应我们称之为电极反应式，将这两个反应进行相加就得到总反应，锌和氢离子反应得到锌离子和氢气。所以，一个电极反应实际上就是将一个完整的氧化还原反应一分为二，让得失电子的反应在两个电极上完成，失电子的就是负极反应，得电子的就是正极反应，电子从负极流向正极，说明负极材料更容易失电子，比正极材料更活泼，这也是我们判断正负极的方法。

最后，请同学们一起来完整的描述锌铜硫酸原电池如何构成闭合回路形成电流？

回顾形成原电池的条件？

风力发电

水力发电

太阳能发电

火力发电

潮汐能发电

地热发电

蒸汽

发电机

燃烧

直接转化？

燃烧

将化学能经一系列能量转化为电能

关键

本质