高中化学 主题3 合理利用化学能源 3.1 电池探秘课件 鲁科版选修1-鲁科版高二选修1化学课件

1、主题主题3合理利用化学能源合理利用化学能源课题课题1电池探秘电池探秘目标导航预习引导目标导航预习引导一、电池是怎样工作的1.原理(以铜锌原电池为例)(1)电子流向锌片失去电子,电子经导线流向铜片,溶液中的H+从铜片上得到电子被还原成氢原子,然后结合成氢分子进而聚集成氢气从铜片上逸出。目标导航预习引导(2)电极名称负极:电子流出的电极,发生氧化反应。正极:电子流入的电极,发生还原反应。(3)电极反应式(4)实质:发生了自发的氧化还原反应,原电池中有的电极材料直接参与反应,有的不参与反应,只起导电作用。目标导航预习引导2.形成原电池的条件(1)活泼性不同的电极;(2)电解质溶液;(3)闭合回路;(

2、4)能自发进行的氧化还原反应。目标导航预习引导预习交流交流1下列装置能够组成原电池的是()目标导航预习引导解析:构成原电池要具备四个基本条件:电解质溶液、两种活泼性不同的电极并插入电解质溶液中、构成闭合回路、可以自发进行氧化还原反应,四个条件相互联系,不能孤立。B项中电极均为Cu,D项中所用乙醇为非电解质,C项中所用蔗糖溶液是非电解质溶液,故B、C、D三项均不能组成原电池。答案:A目标导航预习引导目标导航预习引导目标导航预习引导预习交流交流2为什么说燃料电池从原理上产生了飞跃?答案:燃料电池是从原理上产生飞跃的电池,它虽然仍是利用氧化还原反应,但其工作物质可以源源不断由外部输入,因此可长时间不

3、间断工作。电池工作时将反应物(燃料)中的化学能直接转化为电能,燃料和氧化剂不断分别输至电池两极,确保电池连续稳定工作。常用的燃料电池一般用H2、CH4等做燃料。问题导学即时检测一二问题导学即时检测一二解析:当把用导线连接的锌片和铜片一同浸入稀硫酸中时,由于锌比铜活泼,容易失去电子,锌被氧化成Zn2+而进入溶液,电子由锌片通过导线流向铜片,溶液中的H+从铜片获得电子被还原成氢原子,氢原子再结合成氢分子从铜片上逸出。锌片和铜片接在一起插入稀硫酸中构成了原电池。电极反应:问题导学即时检测一二答案: 问题导学即时检测一二请回答下列问题。(1)电极X的材料是;电解质溶液Y是。(2)银电极为电池的极,发生

4、的电极反应为;X电极上发生的电极反应为。(3)外电路中的电子是从电极流向电极。问题导学即时检测一二问题导学即时检测一二问题导学即时检测一二问题导学即时检测一二问题导学即时检测一二问题导学即时检测一二解析:分析题目所给反应知,固体铁中铁元素的化合价升高,发生氧化反应,应做原电池的负极;FeCl3中铁元素的化合价降低,发生还原反应,但因FeCl3易溶于水,不能直接做电极,所以要选用一种活动性比铁弱且与FeCl3溶液不反应的固体做辅助电极,这里可以采用石墨棒或银棒等,FeCl3溶液做电解质溶液。答案:(1)装置图如下:问题导学即时检测一二解析:根据电极反应,可知锌的化合价升高,被氧化,做负极。答案:

5、AA.负极,并被氧化B.正极,并被还原C.负极,并被还原D.正极,并被氧化3.燃料电池(1)燃料电池:把能源中的燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器”。燃料电池中,氢气、甲烷、煤气等燃料通入负极;氧气、空气、氯气等氧化剂通入正极。(2)氢氧燃料电池氢氧燃料电池构造示意图问题导学即时检测一二问题导学即时检测一二问题导学即时检测一二4.原电池的设计从理论上说,所有能自发的氧化还原反应都可设计成原电池。设计原电池时,根据已知要求,结合氧化还原反应的有关知识确定原电池的正、负极及材料,再结合原电池总反应确定电解质溶液及电极反应式。问题导学即时检测12345解析:原电池正极得电子,发生还原反应;负极失电子,发生氧化反应。碳棒可导电,可做原电池的电极。答案:A1.下列叙述正确的是()原电池是把化学能转化成电能的一种装置原电池的正极发生氧化反应,负极发生还原反应不能自发进行的氧化还原反应,通过原电池的装置均可以实现碳棒不能用来做原电池的电极反应Cu+2Ag+2Ag+Cu2+,能以原电池的形式来实现A. B.C.D.问题导学即时检测12345答案:A问题导学即时检测12345解析:在原电池中,负极上发生氧化反应,正极上发生还原反应,故B项错。答案:B问题导学即时检测12345解析:原电池的构成条件为:有两个活泼性不同的电极、有电解质溶液,并形成闭