【高中化学】设计原电池 化学电源课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第六章化学反应与能量第1节化学反应与能量变化第3课时设计原电池化学电源原电池的构成要素

①一般要有自发的氧化还原反应（前提）②一般要有活泼性不同的两个电极(或金属与能导电的非金属)③电解质溶液④形成闭合回路（两极一液成回路）【温故知新】【问题】近年来野外生存的真人秀节目在各大卫视频繁播放。某节目中野外生存达人用一个柠檬、一排铜钉和一排锌钉制作的水果电池用于野外生火。你是否也可以制作一个这样的“超级柠檬电池”呢？请根据原电池的构成要素完成P37探究：【环节一】设计原电池【环节一】设计原电池【思考与讨论】通过该探究，你得到了哪些启示？（提示：可从水果的作用，电极材料的注意事项，不同材料做电极的效果等进行汇报）【评价任务1】1、[课本P41-T7]几位同学以相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池，得到的实验数据如下表所示:(1)该实验的目的是探究水果种类和_____对水果电池电流大小的影响。(2)该实验所用装置中，负极的材料是____，该装置将

转化为电能。(3)能表明水果种类对电流大小有影响的实验编号是___和

。(4)请你再提出一个可能影响水果电池电流大小的因素:

。3、铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式:___________________。

(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请在方框内画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。【评价任务3】正极反应式:_____________________________________负极反应式:_____________________________________1.一次电池——锌锰干电池电池构成

工作原理负极_____(写电极材料名称)逐渐被消耗,发生_____反应电解质氯化铵糊正极_______(写电极材料名称),MnO2被_____,发生_____反应锌筒氧化石墨棒还原还原【环节二】化学电池思考：该种电池有何优缺点？优缺点优点制作简单、价格便宜、便于携带等缺点不能充电,放电时间短,电压下降快2.二次电池镍氢电池锂离子电池3.发展中的燃料电池下列关于化学电池的说法不正确的是A.一次电池内部的氧化还原反应无法逆向进行,如锌锰干电池B.铅酸蓄电池属于二次电池,充电时化学能转化为电能C.充电电池放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可逆向进行D.锂离子电池和燃料电池都是高效、安全、环保的新型化学电池【评价任务5】[课本P41-T6]下列说法正确的是A.图1所示装置能将化学能转化为电能B.图2所示反应为吸热反应C.锌锰干电池中，锌筒作正极D.蓄电池充电时也发生了氧化还原反应e-负极正极电解质溶液e－e－e－III原电池的工作原理阴离子阳离子离子导体电子导体Zn－2e－＝Zn2+氧化反应2H++2e－＝H2↑还原反应【课堂小结】【拓展】为了探究影响原电池电流大小的因素,设计如下实验。编号电极a电解质溶液电流表指针电流大小A①Mg稀硫酸偏转较大①>②②Zn偏转较小B①Zn片宽度大稀硫酸偏转较大①>②②Zn片宽度小偏转较小C①Zn片插入溶液深稀硫酸偏转较大①>②②Zn片插入溶液浅偏转较小D①Zn片离Cu近稀硫酸偏转较大①>②②Zn片离Cu远偏转较小编号电极a电解质溶液电流表指针电流大小EZn①同浓度稀硫酸偏转较小①<②②同浓度CuSO4溶液偏转较大FZn①0.1mol·L-1稀硫酸偏转较小①<②②2mol·L-1稀硫酸偏转较大实验结论:影响原电池电流大小的因素有电极材料、电极表面积、电极插入溶液的深度、电极间距、电解质类型、电解质溶液的浓度等。【思考讨论】根据以上实验,说明原电池的工作原理和构成要素,以及组装原电池的操作注意事项。提示:(1)原电池的工作原理是将自发氧化还原反应中的两个半反应(氧化反应、还原反应)分别在两个不同的区域进行。(2)原电池的构成要素:①自发的氧化还原反应;②两个活泼性不同的电极;③电解质溶液或熔融状态;④形成闭合回路。(3)组装原电池的操作需注意:①Cu片面积