【板书】化学能与电能
教师导入语:随着科学技术的发展和社会的进步,各式各样的电器进入我们的生活。
使用电器都需要电能。那么,我们使用的电能是怎么来的呢?
教师:由图看出火力发电占发电总量的首位、其次还有水力发电……
教师:我们来看这幅图思考一下火力发电过程能量是怎样转化的?
【学生思考】让学生思考1分钟。
教师:通过燃烧煤炭,使化学能转变成热能,加热水使之汽化为蒸汽以推动涡轮机,然后带动发电机发电。
【投影】化学能→热能→机械能(涡轮机)→电能。
教师:那么是否可以省略中间的过程直接由化学能→电能?
【实验一】将铜片和锌片分别插入稀硫酸溶液中,观察现象并解释原因。
【现象】Zn片上有气泡(H2),Zn片逐溶解;Cu片无明显现象。
【板书】Zn片上发生反应:Zn+2H+==Zn2++H2↑
【实验二】将铜片和锌片用导线与电流表连接,并插入稀硫酸溶液中,观察现象并解释原因。
【现象】Zn片逐渐溶解但无气泡;Cu片上有气泡(H2);电流计指针偏转。
【设疑】为什么只在铜片和锌片上连接了一条导线,反应现象就不同了呢?思考一下。
【学生讨论】一分钟
教师:指针偏转,说明电路中有电流通过,说明发生了电子定向移动。Zn比Cu活泼,用导线连在一起时,锌片逐渐溶解,说明Zn片失去的电子,电子经导线流向Cu片,溶液中的H+由于电场作用下移向Cu片得电子被还原成H2(播放Flash动画)。
【板书】铜片上:2H++2e-=H2↑;锌片上Zn-2e-=Zn2+。
【过渡】实质上实验二的.装置就是一个原电池的装置,下面就让我们一起来了解一下原电池吧。
【板书】原电池定义:将化学能直接转变成电能的装置。
在外电路中,负极失去电子,正极得到电子,电子从负极向正极移动。
在内电路中(在溶液中),溶液中的阴离子向负极移动过,溶液中的阳离子向正极移动。这样整个电路构成了闭合回路,带电粒子的定向移动产生电流。