高中化学 31《电池探秘》课件 鲁科选修1 23页

课题1电池探秘1．使学生能以铜锌原电池为例，分析原电池的工作原理，知道原电池的组成条件。2．了解如何从实验室中的原电池改进到实际应用的电池。3．介绍日常生活中常用的化学电源和新型化学电池，了解电池的发展方向。4．体会化学知识在实际生活中的应用。2021/11/18\n普通锌锰电池碱性电池镍镉电池小型高性能燃料电池锂离子电池镍氢电池2021/11/18\n、锌片：ZnZn2++2e－（氧化反应）铜片：2H++2e－H2↑（还原反应）总反应式：Zn+2H+＝Zn2++H2↑电子由锌片经导线流向铜片请你利用学过的知识分析:1、导线连接后,铜片上产生什么气体?为什么会在铜片上产生？2．电流计指针偏转说明了什么问题？3．写出锌片和铜片上变化的离子方程式、反应类型及电子流向。.原电池是怎样工作的呢？电流方向2021/11/18\n失电子发生氧化反应电解质溶液电子（e-）阴离子阳离子负极正极（-）ZnH2SO4Cu（+）得电子发生还原反应电子的流向：负极→导线→正极电流的方向：正极→负极一、电池是怎样工作的2021/11/18\n概括整合还原反应电子流入的一极负极-导线-正极氧化反应电子流出的一极正极(+)负极(-)电子流动的方向反应类型定义电极名称电极名称及电极反应：原电池的原理：较活泼的金属失去电子发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）通过外电路流向较不活泼的金属（正极）.电解质溶液中的得电子能力强的粒子在正极上得到电子发生还原反应，从而实现了化学能向电能的转化口决：负氧—正还2021/11/18\n实验探究：原电池组成条件第1小组：①Ｚn-Cu-稀硫酸②Ｚn-Cu-酒精③Ｚn-Cu-橘子第3小组：⑥Zn-Cu-稀硫酸⑦Cu-C-稀硫酸第2小组：④Zn-Cu-稀硫酸⑤Zn-Zn-稀硫酸第4小组：⑧Ｚn-Cu-苹果⑨Zn、Cu分别插入两个不同的苹果注意:1、勿将溶液溅到槽外，槽中溶液勿装太多；3、实验完毕将电极用烧杯中的水洗净，并用纸巾擦干。2021/11/18\n实验结果：编号电极和溶液是否产生电流原因123Zn-Cu-稀硫酸Zn-Cu-酒精Zn-Cu-橘子45Zn-Cu-稀硫酸Zn-Zn-稀硫酸67Zn-Cu-稀硫酸Cu-C-稀硫酸89Zn-Cu-苹果Zn、Cu分别插入两个不同的苹果中√×√√√×××√没有电解质两电极相同没有自发的氧化还原反应没有闭合回路2021/11/18\n形成原电池的条件有哪些？1、有活泼性不同的两种金属或着一种金属和非金属导体（如石墨）作电极2、有合适的电解质（酸、碱、盐）3、形成闭合回路有一个自发进行的氧化还原反应交流·研讨2021/11/18\n判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式.①(×)②(×)③(∨)负极总反应：正极Zn+2H+＝Zn2++H2↑Zn－2e-Zn2+2H++2e-H2↑（Zn）（Ag）2021/11/18\n⑤④(∨)(∨)负极正极总反应：正极负极总反应：Zn+2H+＝Zn2++H2↑Fe+Cu2+＝Fe2++Cu(×)⑥Zn－2e-Zn2+2H++2e-H2↑Fe－2e-Fe2+Cu2++2e-Cu（Zn）（Cu）（Fe）（Ag）2021/11/18\n干电池负极：Zn–2e-=Zn2+（负极）（正极）正极：2NH4++2e-=2NH3+H2总反应：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H22MnO2+H2=2MnO(OH)ZnCl2+4NH3=[Zn(NH3)4]Cl2其他干电池：碱性锌-锰干电池、银-锌纽扣电池等优点：携带方便缺点：电量小，污染大锌筒石墨棒MnO2和C普通锌-锰干电池的结构NH4Cl、ZnCl2和H2O等二、认识各种电池2021/11/18\n蓄电池（1）铅蓄电池正极材料上涂有棕褐色的PbO2，负极材料是海绵状的金属铅，两极浸在H2SO4溶液中。写出电极反应式。2021/11/18\n铅蓄电池2021/11/18\n锂电池锂是密度最小的金属，用锂作为电池的负极，跟用相同质量的其他金属作负极相比较，使用寿命大大延长。2021/11/18\n随着用电器朝着小型化、多功能化发展的要求，对电池的发展也提出了小型化、多功能化发展的要求。体积小、性能好的碱性锌－锰电池应运而生。这类电池的重要特征是电解液由原来的中性变为离子导电性更好的碱性，负极也由锌片改为锌粉，反应面积成倍增长，使放电电流大幅度提高。2021/11/18\n新型燃料电池燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池2021/11/18\n氢氧燃料电池Pt电极H2O2氢氧燃料电池模拟KOH航天技术上使用的一种电池，它具有高能、轻便、不污染环境等优点。用Pt做电极，KOH溶液做电解液，因其反应与氢氧燃烧相似，故称为氢氧燃烧电池。请写出各电极的电极反应。若将氢气换成甲烷，写出各电极的电极反应2021/11/18\n燃料电池把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器”2H2+O2===2H2O点燃氢氧燃料电池常见的燃料电池还有甲烷燃料电池、铝-空气燃料电池、熔融盐燃料电池等优点：效率高、无污染，装置可持续使用多孔性金属电极，具有催化性能2021/11/18\n化学电池的表示方法(-)负极|电解质|正极(+)铜锌原电池(-)Zn|H2SO4|Cu(+)锌锰干电池(-)Zn|ＮＨ４Ｃｌ,ＺｎＣｌ２|MnO2,C(+)碱性锌锰电池(-)Zn|KOH|MnO2,C(+)汞锌纽扣电池(-)Zn|KOH|ＨｇＯ,C(+)铅酸蓄电池(-)Pb|H2SO4|PbO2(+)氢氧燃料电池(-)Pt,H2|KOH|O2,Pt(+)2021/11/18\n减少污染节约资源2021/11/18\n原电池的定义1、两个活泼性不同的电极2、电解质溶液3、闭合回路原电池的构成条件原电池的工作原理将化学能转变为电能的装置较活泼的金属失去电子发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）通过外电路流向较不活泼的金属（正极）.电解质溶液中的得电子能力强的粒子在正极上得到电子发生还原反应，从而实现了化学能向电能的转化课堂小结2021/11/18\n谢谢2021/11/18\n