第一章第節(jié)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能第課時(shí)

電池化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能水電站直接從自然界取得的能源稱為一次能源火電站一次能源經(jīng)加工、轉(zhuǎn)換得到的能源稱為二次能源。火力發(fā)電中能量是如何轉(zhuǎn)化的呢？科學(xué)視野燃燒發(fā)電機(jī)化學(xué)能熱能機(jī)械能電能蒸汽？能不能直接轉(zhuǎn)化？

1780年意大利著名生物學(xué)家伽伐尼在解剖青蛙時(shí)，已死去的青蛙竟然發(fā)生了抽搐。伽伐尼做了如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)1:

用一枝銅鉤插入死青蛙的脊髓中，再掛在鐵欄桿上，當(dāng)青蛙腿碰到鐵欄桿時(shí)，就發(fā)生抽搐。

實(shí)驗(yàn)2:將青蛙放到銅制的解剖盤里，當(dāng)解剖刀接觸蛙腿時(shí)，蛙腿發(fā)生抽搐。他根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出：青蛙自身肌肉和神經(jīng)里的“生物電”是導(dǎo)致抽搐的原因。1791年，伽伐尼發(fā)表了《論肌肉中的生物電》論文，引起廣泛關(guān)注?？茖W(xué)史話伏打與電池的發(fā)明

善于質(zhì)疑的意大利物理學(xué)家伏打，提出了疑問(wèn)：為什么只有青蛙腿和銅器和鐵器接觸時(shí)才發(fā)生抽搐？實(shí)驗(yàn)如下：實(shí)驗(yàn)1:將青蛙腿放在銅盤里，用解剖刀去接觸，蛙腿抽搐。

實(shí)驗(yàn)2:將青蛙腿放在木盤里，用解剖刀去接觸，蛙腿不動(dòng)。經(jīng)過(guò)一番研究，伏打用實(shí)驗(yàn)推翻了伽伐尼的結(jié)論，他發(fā)現(xiàn)兩種活潑性不同的金屬同時(shí)接觸蛙腿，蛙腿就會(huì)抽搐，蛙腿只是起了顯示電流通過(guò)的作用，所謂特殊的“動(dòng)物電”是不存在的。聯(lián)想到肌肉、神經(jīng)類似于能導(dǎo)電的電解質(zhì)的溶液，那么，電解質(zhì)溶液與活潑性不同的金屬作用會(huì)不會(huì)產(chǎn)生電流呢？實(shí)驗(yàn)1

將鋅片和銅片平行插入稀硫酸溶液中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；再使鋅片和銅片接觸，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。你的頭腦中產(chǎn)生了什么疑問(wèn)？做一個(gè)合理的假設(shè)解釋你的疑問(wèn)！假設(shè)：電子從鋅片跑到銅片上如何證明？Zn+2H+==Zn2++H2↑

2e-實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，Cu片上有氣泡產(chǎn)生將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接起來(lái)，在導(dǎo)線之間接入電流表。平行插入稀硫酸溶液中觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(注意觀察銅片表面和電流計(jì)指針)

實(shí)驗(yàn)2電流產(chǎn)生啦！原電池的定義這種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池?；瘜W(xué)能電能從能量變化的角度分析這是什么裝置?Gee負(fù)極正極1．電子從哪里來(lái)，到哪里去？2．在鋅片和銅片表面分別發(fā)生了哪些變化？3.電池的正極和負(fù)極分別是什么？判斷依據(jù)是什么？溶液中有哪些看不見(jiàn)的動(dòng)作？伏打指出，伽伐尼實(shí)驗(yàn)中連接起來(lái)的是兩種不同的金屬(他稱為第一類導(dǎo)體或干導(dǎo)體)和含液體的青蛙肌肉(他稱為第二類導(dǎo)體或濕導(dǎo)體)。伏打把不同的金屬板浸入同一種電解液里，組成了第一個(gè)直流電源——伏打電池。他用幾個(gè)容器盛了鹽水，把插在鹽水里的銅板、鋅板連接起來(lái)，電流就產(chǎn)生了?；顒?dòng)2

根據(jù)已具備的氧化還原反應(yīng)知識(shí)和上述信息，試說(shuō)明化學(xué)電池由幾部分組成，它的組成條件是什么？討論一下吧！氧化反應(yīng)Zn-2e-=Zn2+

銅鋅原電池電解質(zhì)溶液失e-，沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生還原反應(yīng)2H++2e-=H2↑陰離子陽(yáng)離子負(fù)極正極陽(yáng)離子歸納與整理Zn+2H+==Zn2++H2↑

2e-電極反應(yīng)總式：化學(xué)能電能氧化還原反應(yīng)原電池反應(yīng)本質(zhì)：伏打指出，伽伐尼實(shí)驗(yàn)中連接起來(lái)的是兩種不同的金屬(他稱為第一類導(dǎo)體或干導(dǎo)體)和含液體的青蛙肌肉(他稱為第二類導(dǎo)體或濕導(dǎo)體)。伏打把不同的金屬板浸入同一種電解液里，組成了第一個(gè)直流電源——伏打電池。他用幾個(gè)容器盛了鹽水，把插在鹽水里的銅板、鋅板連接起來(lái)，電流就產(chǎn)生了。活動(dòng)2

根據(jù)已具備的氧化還原反應(yīng)知識(shí)和上述信息，試說(shuō)明化學(xué)電池由幾部分組成，它的組成條件是什么？討論一下吧！實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件（可以）（可以）（可以）（不可以）形成條件一：活潑性不同的兩個(gè)電極負(fù)極：較活潑的金屬正極：較不活潑的金屬、石墨等第一組實(shí)驗(yàn)（可以）（不可以）形成條件二：電極需插進(jìn)電解質(zhì)溶液中；第二組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件第三組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件形成條件三：必須形成閉合回路（不可以）原電池的形成條件——電極材料均插入電解質(zhì)溶液中——兩極相連形成閉合電路1.電極——兩個(gè)電極（活潑性不同）負(fù)極：較活潑的金屬正極：較不活潑的金屬、石墨等2.溶液3.回路歸納與整理兩極一液成回路實(shí)踐活動(dòng)方式：最好先獨(dú)立設(shè)計(jì)，并動(dòng)手試驗(yàn)，邊做邊改進(jìn)，也可與鄰座同學(xué)相互討論和觀摩，或請(qǐng)老師指導(dǎo)。如果你還有疑問(wèn)，請(qǐng)選做“活動(dòng)二”實(shí)驗(yàn)探究”

然后用下列材料：電極（Zn片、Cu片、石墨棒、Fe釘?shù)瓤扇芜x）導(dǎo)線、土豆（2個(gè)）、電流計(jì)，設(shè)計(jì)一個(gè)裝置使電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。Zn