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《2020版新教材高中化学2.2.2化学反应能量转化的重要应用——化学电池课件鲁教版.pptx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第2课时化学反应能量转化的重要应用——化学电池一、原电池的构造及原理1.原电池原理(1)原电池:一种利用_____________将______________________的装置。氧化还原反应化学能直接转化成电能(2)原电池原理①氢氧燃料电池②原电池原理(以氢氧燃料电池为例)实验装置原电池原理还原剂和氧化剂分别在两个不同的区域发生_____反应和_____反应,并通过能导电的物质形成_________产生_____两极反应负极氢气_______,发生_____反应正极氧气_______,发生__
2、___反应电子转移电子由___极通过导线流向___极,形成电流氧化还原闭合回路电流失电子氧化得电子还原负正2.原电池的构造【做一做】如图为由锌、石墨棒和硫酸铜溶液组成的原电池(1)负极反应物是___,___电子发生_____反应;(2)正极反应物是____,___电子发生_____反应;(3)工作时以上原电池中_____能转化为___能。Zn氧化Cu2+还原化学电失得二、原电池的设计1.基本思路2.具体流程3.实例(1)原电池设计依据Zn+2H+====Zn2++H2↑实验现象确定负极选择负极反应物
3、:_____锌片__________;正极材料_________________。选择负极材料:_____确定正极选择正极反应物:_______选择正极材料:___________构成闭合回路选择离子导体:_______________选择电子导体:_____锌片锌片氢离子石墨或铜片稀硫酸或稀盐酸导线逐渐溶解表面有气泡生成(2)装置①装置②电极反应负极反应:______________,_____反应;正极反应:2H++2e-====H2↑,还原反应。Zn-2e-====Zn2+氧化【巧判断】(1)
4、原电池中电子由负极通过导线到正极,然后由正极经溶液再到负极,形成闭合回路。()提示:×。导电时溶液中没有电子的移动,只有阴阳离子的定向移动。(2)原电池中两电极如果都是金属,一般活泼的金属作负极。()提示:√。活泼的金属容易失电子,原电池中失电子的一极为负极。(3)铜、锌、稀硫酸组成的原电池中,如果把稀硫酸换成乙醇溶液,也能形成原电池。()提示:×。原电池中的溶液需要为电解质溶液,乙醇是非电解质。三、原电池的分类【微思考】燃料电池中燃料是负极反应物还是正极反应物?提示:负极。在燃料电池中燃料燃烧失电
5、子作负极反应物。氧气得电子作正极反应物。【情境·思考】现在的电动车上绝大多数装的是铅酸蓄电池,因为铅酸蓄电池成本低,性价比高。1860年,法国的普朗泰发明出用铅作电极的电池。这种电池的独特之处是,当电池使用一段时间后电压下降时,可以给它通以反向电流,使电池电压回升。因为这种电池能充电,可以反复使用,所以称它为“铅酸蓄电池”。蓄电池是一种可充电的电池,广泛应用于电动车、汽车等行业。蓄电池放电时和充电时能量转化是否一样?提示:不一样。放电时是化学能转化为电能,充电时是电能转化为化学能。知识点一 原电池的
6、原理及电极判断【重点释疑】1.原理(以铜锌原电池为例)2.正负极的判断【易错提醒】判断正负极时应注意的几个问题(1)活泼性强的不一定是负极,如镁和铝放入氢氧化钠溶液中形成原电池,铝是负极;铜和铝放入浓硝酸中形成原电池,由于铝的钝化,铜是负极。(2)燃料电池中电极不参与反应,通入燃料的一极为负极,通入助燃剂(一般为氧气)的一极为正极。(3)如果给了电池反应,正负极还可以根据化合价的改变来判断,化合价升高的物质失电子,为负极;化合价降低的物质得电子,为正极。【思考·讨论】(1)原电池原理中的“闭合回路”
7、,其含义是什么?提示:原电池在工作时,带电粒子是按照一定的规律,沿一定方向运动的,应当从两方面掌握:一是溶液中的阴离子向负极方向运动,而阳离子向正极方向运动;二是导线上电子从负极流向正极(电流从正极流向负极)。整个回路上带同种电荷的粒子沿一个方向不停地运动。(2)电池的负极只能是金属材料吗?提示:不是。燃料电池的负极就不是金属如氢氧燃料电池负极材料为石墨。【案例示范】【典例】(2019·临沂高一检测)如图所示是Zn和Cu形成的原电池,某实验兴趣小组做完实验后,在读书卡上的记录如下,则卡片上的描述合理
8、的是()A.①②③B.②④C.②③④D.③④⑤【思维建模】解答原电池原理型试题的思维流程如下:【解析】选B。铜锌形成原电池的时候,锌是负极,铜为正极;由于锌失去电子变成锌离子进入溶液中,电子通过外电路流向正极,溶液中的氢离子在正极上得到电子,变成氢气,发生还原反应;阳离子向正极移动,阴离子硫酸根离子向负极移动;若有0.5mol电子流经导线,由于正极的电极反应式为2H++2e-====H2↑,所以会产生0.25mol的氢气;电子的流向是由负极流向正极,所以应该是由Zn→