高中化学鲁教版选修1教师用书：主题3合理利用化学能源含解析

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1、主题3合理利用化学能源课题1电池探秘学习目标导航1.以铜锌原电池为例理解原电池的工作原理。（重难点）2.认识电池的构成条件，掌握原电池正负极的判断方法。（重点）3.学会应用所学知识分析出生活中所使用的各种电池。（难点）«沿导线传递，有电流产生阶段1［认知血习质疑知识梳理自主填刻■电池是怎样工作的1.原电池的定义将化学能转化为电能的装置。2.原电池的工作原理（以铜锌原电池为例）（1）工作原理锌片失去电子,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，继而结合成氢分子在铜片上放出。（2）电极名称负极：电子流出的电极。（发生氧化反应的一极）正极：电

2、子流入的电极。（发生还原反应的一极）（3）电极反应式负极：Zn—2e_^=Zn2'正极：2H++2e_=H2f总反应式：Zn+2H+=Zn2++H2t3.原电池的构成条件⑴两个活泼性不同的电极(或金屈与导电的非金屈)①负极：活泼性强、失去电子发生氧化反应。②正极：活泼性弱、得到电子发生还原反应。(2)两电极插入同一电解质溶液中。(3)形成闭合回路。(4)能自发地发牛氧化还原反应。4.实质原电池产生电流的实质，是发生了氧化还原反应。电子由负极流向正极产生电流。5.实际应用纽扣电池及工作原理总反应式：H2O+Zn+HgO=Zn(OH)2+HgII思考交流

3、11.将

4、锌片、铜片用导线连接插入乙醇中能形成原电池吗，为什么？【提示】不能。因为乙醇是非电解质，不导电，所以不能形成原电池。■Hi认识几种电池1.几种电池比较电池种类工作原理利弊锌镭干电池锌筒做负极，失电子被氧化噬撞与顶端的金属帽相连做止极，电池内部的MnOi得电子被还原①使用时锌筒逐渐消耗，引起电解质渗漏②电压不断下降,不能提供稳定电压铅酸蓄电池复做负极，PbO、做正极,发生反应为Pb+PbO2+放电2H2SO4，一2PbSO4+充电①可通过检查硫酸溶液的蜜度确定是否应该充电②这类屯池充、放电方便,稳定性强，但体积大，使用不方便，2H2O,充电时PbSO4转变为Pb

5、和PbO2>1•寿命较短燃料电池（以氢氧燃料电池为例）在负极消耗燃料鱼，在止极消耗Qz，反应为2电+022H2O①可以不间断地输入燃料和氧化剂，输出电极反应产物②化学能直接转化为电能，能量转换率高而且工作寿命长，能够大功率连续供电，无噪声，无污染2.废旧电池污染的治理⑴废【口电池必须冋收。（2）开发使用无污染或污染小的新型电池，如太阳能电池。II思考交流

6、

7、1.是不是所有的电池负极都参与原电池反应？【提示】不一定。燃料电池中两电极都不参加反应。通入燃料的电极是负极,燃料失去电子被氧化，发生氧化反应；通入氧化剂的电极是正极，氧化剂得到电子被还原，发生还原反应。氢

8、氧燃料电池、甲醇燃料电池等都是这类电池。【问题导思】①你能用图示表示原电池的工作原理吗？②原电池正负极的判断依据有哪些？【提示】①如下图所示②原电池正负极的判断依据有：a.电极材料b.电流或电子流动方向c.电解质溶液离子移动方向d.反应类型c.反应现象1.原电池的工作原理（以铜锌原电池为例）电子（旷）2.原电池正负极的判断（1）由组成原电池两极的电极材料判断。一般是活泼性较强的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。在特殊情况下，正负极的判断还要考虑电解质溶液的性质。如(―)Al

9、NaOH(aq)

10、Mg(+)原电池中A1做负极，在强碱性条件下，A1

11、比Mg活泼。(2)根据电流方向或电子流动方向判断。在外电路上，电流是由正极流向负极；电了流动方向是由负极流向正极。(3)根据原电池里电解质溶液内离子的移动方向判断。在原电池的电解质溶液内，阳离子移向的极是正极，阴离子移向的极是负极。(4)根据原电池两极发牛的变化来判断，原电池的负极总是失电子发牛氧化反应，其正极总是得电子发生还原反应。(5)依据现象判断。一般溶解的一极为负极，增重或者有气体放出的一极为正极。燃料电池除外。温馨提醒1•在内电路中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。2・电子只流经外电路，流向为：负极T导线T正极。1.电流方向与电子流向相反。4・只有

12、根据能自发进行且放出能量的氧化还原反应才能设计原电池。»例11下列有关原电池的说法中，正确的是()A.在正极上发生氧化反应B.化学性质较活泼的金属为负极C.正极是电子流出的极D.是由电能转化为化学能的装置【解析】原电池是化学能转化为电能的装置。在原电池工作时，较活泼的负极失电子被氧化，即电子流出；较不活泼的正极上得电子发生还原反应，即电子流入。【答案】B円易错警钟I判断原电池正负极时，不要盲目的根据活泼金属做负极去判断，必要时应根据正负极上发生的反应进行判断。»娈itilllIS1.如图，在盛有稀硫酸的烧杯屮放入用导线连接的电极X、Y,外电路中电子流向如图所示

13、，关于该装置的下列说法正确的是（）稀硫