邳州市第二中学高中化学选修四合理利用化学能源学习教案.ppt
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-12 格式:PPT 页数:52 大小:2.6MB 金币:10 举报 版权申诉
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课题(kètí)1电池探秘课程标准导航1.通过实验探究,理解电池的工作原理及构成条件。2.通过市场调查等活动,了解生活中常用电池的种类、性能,知道根据需要合理选择电池。3.初步学会应用所学知识分析生活中所使用(shǐyòng)的各种电池。4.通过查阅资料,了解新型电池及电池的发展趋势。___________为电解质,发生的反应为HgO+H2O+Zn===Hg+Zn(OH)2。想一想1.将锌片、铜片用导线连接插入(chārù)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。二、认识几种电池(diànchí)几种电池(diànchí)的比较电池种类电池种类想一想2.是不是所有的电池负极都参与原电池反应?提示: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(zhèngjí),氧化剂得到电子被还原,发生还原反应。自主体验1.(2012·黑龙江学业水平测试模拟)以Zn、Ag为电极,以稀H2SO4为电解质溶液,以铜丝为导线构成原电池,下列叙述正确的是()A.Zn为正极B.Ag为负极C.Zn极发生氧化反应(fǎnyìng)D.Ag极发生氧化解析:选C.活泼金属做负极,负极发生氧化反应(fǎnyìng),不活泼金属做正极,正极发生还原反应(fǎnyìng).2.在铜-锌-稀硫酸构成的原电池中,经过一段时间的工作后,下列说法正确的是()A.锌片是正极,铜片上有气泡冒出B.电流方向是从锌片流向(liúxiànꞬ)铜片C.溶液中稀硫酸的物质的量不断减小D.电解液的pH保持不变解析:选C。在铜锌稀硫酸构成的原电池中,锌片为负极,在铜片上有气泡冒出;电流方向是从正极(铜片)流向负极(锌片);由于发生反应:Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,所以溶液中稀硫酸的物质(wùzhì)的量不断减小,电解液的pH不断增大,故选C项。探究导引2电池是如何将化学能转化为电能的?提示:借助一个氧化还原反应,将氧化反应和还原反应分别放在原电池的负极(fùjí)和正极上发生,负极(fùjí)上失去的电子沿导线转移到正极,溶液中的阳离子在正极上得电子发生还原反应,因而在外电路上形成电流。要点归纳1.工作(gōngzuò)原理以锌、铜、硫酸组成的原电池为例说明。锌失电子逐渐溶解变成Zn2+进入溶液,电子从锌极经导线流入铜极,溶液中H+在铜极上得到电子形成氢气在铜片上冒出。两极上的电极反应式为:负极(锌极):Zn-2e-===Zn2+(氧化反应)正极(铜极):2H++2e-===H2↑(还原反应)/发生自发的氧化还原反应是原电池产生电流的实质,通过原电池装置将化学能转化(zhuǎnhuà)为电能。外电路中电子从负极流向正极,电流从正极流向负极;内电路中阴离子移向负极,阳离子移向正极。内外电路共同形成闭合电路,形成电流。特别提醒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→导线→正极。3.电流方向与电子流向相反。4.只有(zhǐyǒu)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。2.构成原电池的条件(1)能自发发生氧化还原反应;(2)活泼性不同的两极材料;(3)有电解质溶液;(4)形成闭合(bìhé)回路。即时应用1.下列(xiàliè)装置能够组成原电池的是()解析:选A。构成原电池要有四个基本条件(tiáojiàn):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(tiáojiàn)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项都不能构成原电池。要点2原电池正负极判断方法及电极反应式的书写探究导引3依据反应Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+原理,设计一原电池,写出两电极材料的名称、电极反应式,画出简易图。提示:正极——石墨(shímò):2Fe3++2e-===2Fe2+负极——铜:Cu-2e-===Cu2+装置如图:探究导引4对于氢氧燃料电池,当使用H2SO4做电解质或选用KOH做电解质时,所发生(fāshēng)的电极反应与总反应一样吗?提示:(1)选稀H2SO4做电解质溶液时:正极:O2+4e-+4H+===2H2O;负极:2H2-4e-===4H+;电池反应(fǎnyìng):2H2+O2===2H2O。(2)选KOH溶液做电解质溶液时:正极:O2+2H2O+4e-===4OH-;负极:2H2+4OH--4e-===4H2O;电池反应(fǎnyìng):2H2+O2===2H2O。故选