化学能转化为电能-电池

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1、第3节化学能转化为电能——电池化学反应与能量转化1780年11月的一天，意大利生物学家伽伐尼教授正在厨房里做菜，今天他准备做的菜是烩蛙腿——这是一道传统的波洛尼亚名菜。伽伐尼教授是位解剖专家，当用铜钩将剥光了皮的青蛙勾住挂在铁制架子上时，他发现蛙腿抽搐了几下，这使他大为惊奇，难道青蛙又复活了？1791年伽伐尼发表了一篇关于蛙腿抽搐的论文，错误地指出：使蛙腿抽搐的电流来自青蛙本身，并称之为“动物电”。著名科学家伏特教授通过多次的反复对比实验发现，在铜制解剖盘里做实验，蛙腿出现抽搐现象，在木板上实验时蛙腿不再出现

2、抽搐现象了，终于找到了一个重要的事实：只有用活泼性不同的两种金属同时接触蛙腿时才会产生抽搐现象，由此伏特得出一个重要的结论，并据此设计出了世界上第一个将化学能转化为电能的装置——伏打电池(伏打曾叫它伽伐尼电池)。问题：伏特得出的一个重要的结论是什么？提示：蛙腿的抽搐是两种不同的金属与蛙腿组织液(电解质溶液)之间相互作用产生的电流刺激造成的。一、原电池的工作原理1．原电池是将________能转化为________能的装置。2．原电池的工作原理(以铜锌原电池为例进行研究)：Zn为________极，Cu为___

3、_____极；负极上发生________反应，电极反应式为_________________，正极上发生________反应，电极反应式为________________；电子流出的极是________极，电子流入的极是________极；电流方向________________。电解质溶液中离子定向移动方向：阳离子→________，阴离子→________。该原电池工作一段时间后，两电极的质量将会____________________________。化学电负正氧化ZnZn2＋＋2e－还原Cu2＋＋2e

4、－Cu负正从正极流向负极正极负极负极质量减小，正极质量增加3．组成原电池的条件(1)________不同的两块电极材料(金属和金属或金属和非金属)；(2)电极均与_____________接触；(3)两极用导线相连或组成闭合电路；(4)能自发地发生_____________反应。所以在铜锌原电池中，铜片的作用：一是形成电势差，二是导电。不仅铜，任何比锌活泼性差的金属，都能起到铜的两个作用，在电解质溶液中也都能与锌形成原电池，还可以用导电的碳棒(石墨)来替代铜片，作为原电池的正极。活动性电解质溶液氧化还原二、化

5、学电源1．根据原电池的反应原理，人们设计和生产了多种化学电源，包括________、可充电电池和燃料电池等。可充电电池也称为________。可充电电池放电时是一个________，充电时是一个________。锂电池是一种________电池。2．目前常见的一次锌锰干电池分为________和________两种。碱性锌锰池比普通锌锰干电池性能优越，它单位质量所输出的电能多，能提供较大电流并________。碱性锌锰电池的负极是________，正极是________，电解质是________。其电极反应为

6、：负极：____________________________，正极：__________________________________，总反应式为：_________________________________。一次电池二次原电池电解池高能酸性碱性连续放电ZnMnO2KOHZn＋2OH－ZnO＋H2O＋2e－MnO2＋2H2O＋2e－Mn(OH)2＋2OH－Zn＋MnO2＋H2OMn(OH)2＋ZnO3．铅蓄电池是常见的________。它由两组栅状极板交替排列而成，正极板上覆盖有________，

7、负极板上覆盖有________，电解质是________。放电时电极反应：负极：______________________，正极：________________________________________，放电时总反应式：________________________________。铅蓄电池充电时电极反应：阴极：_______________________________，阳极：_____________________________________________，充电时总反应式：_____

8、_______________________。可见充电过程和放电过程是可逆的，可用一个反应式表示为__________________________________。随着放电反应的进行，硫酸的浓度不断下降，密度不断减小，人们常常根据__________________的大小来判断铅蓄电池是否需要充电。二次电池PbO2PbH2SO4Pb＋SO→PbSO4＋2e－PbO2＋4H＋＋SO＋2e－PbS