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时间:2020-08-01
《高中化学苏教版同步课堂配套课件 原电池的工作原理和化学电源.ppt》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、专题1化学反应与能量变化第一课时原电池的工作原理和化学电源课前预习·巧设计名师课堂·一点通设计1设计2考点一考点二第二单元化学能与电能的转化创新演练·大冲关课堂10分钟练习课堂5分钟归纳课下30分钟演练设计3考点三(1)将能转化为能的装置叫原电池。(2)在Cu-Zn(稀H2SO4)原电池中,电子由片经导线流向片。锌片是极,发生反应,电极反应为:;铜片是,发生反应,电极反应为:。电池反应为:。化学电锌铜负氧化Zn-2e-===Zn2+正极还原2H++2e-===H2↑Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑(3)利用原电池原理,可以制备,如锌锰干电池,铅蓄电池等。(4)锌与硫
2、酸铜溶液反应的热化学方程式为:Zn(s)+===ZnSO4(aq)+ΔH=-216.81kJ·mol-1。化学电源CuSO4(aq)Cu(s)化学能电能氧化还原反应活泼性非金属导体电解质闭合回路3.工作原理(1)原理分析:装置电极锌片铜片现象锌片逐渐溶解铜片上有红色的铜析出电极名称得失电子电子流向负极正极失电子得电子电子流出电子流入反应类型电极反应式总电池反应式氧化反应还原反应Zn-2e-===Zn2+Cu2++2e-===CuZn+CuSO4===ZnSO4+Cu(2)盐桥:①成分:含有KCl饱和溶液的琼脂。②离子移动方向:Cl-移向溶液(负极区),K+移向溶液(正极区)。③作
3、用:使两个半电池形成、并保持两溶液呈电中性。ZnSO4CuSO4通路二、化学电源1.化学电源的分类及特点2.常见的化学电源(1)银锌纽扣电池(一次电池):①组成:②电极反应和电池反应:负极:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2。正极:Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-。总反应:。Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag(2)锌锰干电池(一次电池):①组成:分为锌锰干电池(普通锌锰干电池)和锌锰干电池,其正极为,负极为,前者电解质溶液为和ZnCl2混合液,后者电解质为。酸性碱性石墨棒锌筒NH4ClKOH②电极反应及电池反应:对于碱性锌锰干电池:负极反应:
4、Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2正极反应:。电池反应:。③特点:比能量大,能提供较大电流并连续放电。2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-Zn+2MnO2+2H2O===Zn(OH)2+2MnOOH(3)铅蓄电池(二次电池):①组成:逆反应还原氧化2PbSO4+2H2O===Pb+PbO2+2H2SO4上述充、放电反应可写成如下化学方程式:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。(4)氢氧燃料电池:酸性电解质(H2SO4)碱性电解质(KOH)负极反应正极反应总反应2H2+O2===2H2O2H2-4e-===4H+O2+4e-+4H+===
5、2H2O2H2-4e-+4OH-===4H2OO2+4e-+2H2O===4OH-1.下列四位同学的说法正确的是()分析:在原电池中,较活泼的金属作负极,失去电子发生氧化反应,电子从负极流出经导线流向正极,内电路中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,故只有小刚同学说法正确。答案:A2.下列装置中,不能形成原电池的是(如图所示)()分析:本题考查的是原电池的形成条件,A装置两个电极都不能与电解质溶液发生氧化还原反应,无法形成原电池;B装置通过盐桥形成闭合回路,可形成原电池;C、D均满足原电池的形成条件,要注意D中Al可以与NaOH溶液反应,因此Al为负极,Zn为正极。故答案为A。
6、答案:A3.电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述中正确的是()A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B.氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D.铅蓄电池放电时将电能转化为化学能分析:锌锰干电池中碳棒为正极,不会变细,A错;氢氧燃料电池工作时将化学能转化为电能,H2在负极失电子被氧化,B错C对;铅蓄电池放电时为原电池,将化学能转化为电能,D错。答案:C4.(1)银锌电池工作时,两电极附近溶液的pH如何变化?(2)除氢氧燃料电池外,其他燃料电池的负极通常还有哪些物质,正极放电的是什么物
7、质?分析:(1)负极周围pH减小,因为工作时负极消耗OH-;正极周围pH增大,因为工作时正极产生OH-。(2)除氢氧燃料电池外,其他燃料电池的负极通常有烃、肼、甲醇、氨、煤气等易燃性液体或气体,正极是O2放电。5.为了避免锌片与Cu2+直接接触发生反应而影响原电池的放电效率,有人设计了如下装置,按要求完成以下填空:(1)此装置工作时,可以观察到的现象是___________________________________________________________,电池总反应
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