資源簡(jiǎn)介

(共17張PPT)
化
學(xué)
能
熱能
電能
熱能
光能
電能
光能
鋁熱反應(yīng)焊接鋼軌
第2章 化學(xué)鍵 化學(xué)反應(yīng)規(guī)律
第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 課時(shí)2
今天學(xué)點(diǎn)什么？
1、學(xué)一個(gè)電池
2、設(shè)計(jì)一個(gè)電池
構(gòu)成條件、工作原理、電極反應(yīng)式
是一種利用氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
化學(xué)電池：
是提供電能的裝置
原電池：
一、初識(shí)氫氧燃料電池
【思考】
1、簡(jiǎn)易氫氧燃料電池是如何將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，如何產(chǎn)生電流？
2、氫氧燃料電池由哪幾部分構(gòu)成？各部分的作用是什么？
【資料】
1.電荷的定向移動(dòng)形成電流需要滿足：有電源提供電勢(shì)差，形成閉合回路。
2.當(dāng)導(dǎo)體中有電流時(shí)，發(fā)生定向移動(dòng)的可能是電子（如金屬導(dǎo)電），還可能是帶正負(fù)電荷的陽(yáng)離子、陰離子同時(shí)向相反的方向移動(dòng)（如溶液導(dǎo)電）。
1、簡(jiǎn)易氫氧燃料電池是如何將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，如何產(chǎn)生電流？
電子和離子的定向移動(dòng)
氫氣（負(fù)極反應(yīng)物）
2H2 - 4e- =4H+
氧氣（正極反應(yīng)物）
O2 + 4e- + 4H+ =2 H2O
發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)： ，
2H2 +O2 = 2H2O
（2）氫氧燃料電池由哪幾部分構(gòu)成？各部分的作用是什么？
做還原劑，失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)
做氧化劑,得電子，發(fā)生還原反應(yīng)
（2）氫氧燃料電池由哪幾部分構(gòu)成？各部分的作用是什么？
構(gòu)成部分 構(gòu)成物質(zhì) 作用
電極 正極電極
正極反應(yīng)物 負(fù)極電極 負(fù)極反應(yīng)物 電子導(dǎo)體
離子導(dǎo)體 自發(fā)的氧化還原反應(yīng)
石墨電極
氧氣
石墨電極
氫氣
導(dǎo)線
稀硫酸溶液
2H2＋O2===2H2O
連接內(nèi)外電離，形成電勢(shì)差，使電流分布均勻
保證正、負(fù)極間的電離導(dǎo)電作用，形成閉合回路
提供電子，提供能量
原電池
電解質(zhì)溶液
失e-,沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生
陰離子
負(fù)極
正極
原電池工作原理
外電路：負(fù)極 正極，形成電流。
e-
內(nèi)電路：陰陽(yáng)離子的定向移動(dòng)，形成閉合回路。
歸納1
原電池構(gòu)成的條件：
1、自發(fā)的氧化還原反應(yīng)
2、兩個(gè)不同材料的電極
3、電解質(zhì)溶液
4、能形成閉合的回路
歸納2
1.下列裝置哪些能形成原電池？哪些不能？并說(shuō)明理由。
[練一練]
稀H2SO4
Zn
Zn
稀H2SO4
Cu
Cu
稀H2SO4
Zn
C
×
×
√
稀鹽酸
Zn
Cu
酒精
Zn
Cu
√
×
稀鹽酸
Zn
Cu
Zn
Cu
稀鹽酸
稀鹽酸
√
×
稀H2SO4
Cu
C
×
方法引導(dǎo)
氧化還原反應(yīng)
原電池
氧化反應(yīng)、
還原反應(yīng)
分開進(jìn)行
形成
閉合回路
(失電子)
(得電子)
負(fù)極反應(yīng)物
負(fù)極材料
正極
設(shè)計(jì)原電池的基本思路
還原劑 + 氧化劑 氧化產(chǎn)物 + 還原產(chǎn)物
電子導(dǎo)體
負(fù)極
正極材料
正極反應(yīng)物
離子
導(dǎo)體
二、設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的原電池
實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)思路及依據(jù) 實(shí)驗(yàn)裝置 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
Zn+2H+====Zn2++H2↑
確定 負(fù)極 選擇負(fù)極反應(yīng)物:_ __ 選擇負(fù)極材料:________ 確定 正極 選擇正極反應(yīng)物:____ 選擇正極材料:_______ 構(gòu)成閉 合回路 選擇離子導(dǎo)體:_________ 選擇電子導(dǎo)體:___ 鋅片
鋅片
H+
銅片/石墨
稀鹽酸或稀硫酸
導(dǎo)線
實(shí)驗(yàn)用品：鋅片、銅片、石墨棒、稀硫酸、稀鹽酸； 燒杯、導(dǎo)線、電流表、開關(guān)
Zn片逐漸溶解
Cu上產(chǎn)生
氣泡
e-
銅片
e-
電流
Zn2+
Zn
H+
SO42-
SO42-
H+
H2
結(jié)論：
① 兩個(gè)活潑性不同的電極，一般較活潑的為負(fù)極
③ 陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)
“正向正、負(fù)向負(fù)”
⑤ 電極方程式：正極+負(fù)極=總反應(yīng)式
④ 負(fù)極，失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)
正極，得電子，發(fā)生還原反應(yīng)
②電子不下水，離子不上岸
(正極電極一般不參與反應(yīng)，溶液中陽(yáng)離子得電子)
正極
負(fù)極
電解質(zhì)溶液
三、其他常見(jiàn)電池（鋅錳干電池）
電子由鋅筒（負(fù)極）流向石墨棒（正極），鋅逐漸被消耗，二氧化錳不斷被還原，屬于一次電池。
（3）二次電池
放電：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
充電：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
鉛酸蓄電池
鎳氫電池
鋰電子電池

展開更多......

收起↑