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主題3合理利用化學(xué)能源,課題1電池探秘,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)引導(dǎo),目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)引導(dǎo),一、電池是怎樣工作的1.原理(以銅鋅原電池為例),(1)電子流向鋅片失去電子,電子經(jīng)導(dǎo)線流向銅片,溶液中的H+從銅片上得到電子被還原成氫原子,然后結(jié)合成氫分子進(jìn)而聚集成氫氣從銅片上逸出。,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)引導(dǎo),(2)電極名稱(chēng)負(fù)極:電子流出的電極,發(fā)生氧化反應(yīng)。正極:電子流入的電極,發(fā)生還原反應(yīng)。(3)電極反應(yīng)式,(4)實(shí)質(zhì):發(fā)生了自發(fā)的氧化還原反應(yīng),原電池中有的電極材料直接參與反應(yīng),有的不參與反應(yīng),只起導(dǎo)電作用。,,,,,,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)引導(dǎo),,,,,,2.形成原電池的條件(1)活潑性不同的電極;(2)電解質(zhì)溶液;(3)閉合回路;(4)能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)引導(dǎo),,,,,,,預(yù)習(xí)交流1下列裝置能夠組成原電池的是(),目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)引導(dǎo),,,,,,,解析:構(gòu)成原電池要具備四個(gè)基本條件:電解質(zhì)溶液、兩種活潑性不同的電極并插入電解質(zhì)溶液中、構(gòu)成閉合回路、可以自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng),四個(gè)條件相互聯(lián)系,不能孤立。B項(xiàng)中電極均為Cu,D項(xiàng)中所用乙醇為非電解質(zhì),C項(xiàng)中所用蔗糖溶液是非電解質(zhì)溶液,故B、C、D三項(xiàng)均不能組成原電池。答案:A,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)引導(dǎo),,,,,,,,,,,,,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)引導(dǎo),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)引導(dǎo),,,,,,預(yù)習(xí)交流2為什么說(shuō)燃料電池從原理上產(chǎn)生了飛躍?答案:燃料電池是從原理上產(chǎn)生飛躍的電池,它雖然仍是利用氧化還原反應(yīng),但其工作物質(zhì)可以源源不斷由外部輸入,因此可長(zhǎng)時(shí)間不間斷工作。電池工作時(shí)將反應(yīng)物(燃料)中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,燃料和氧化劑不斷分別輸至電池兩極,確保電池連續(xù)穩(wěn)定工作。常用的燃料電池一般用H2、CH4等做燃料。,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),一,二,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),一,二,解析:當(dāng)把用導(dǎo)線連接的鋅片和銅片一同浸入稀硫酸中時(shí),由于鋅比銅活潑,容易失去電子,鋅被氧化成Zn2+而進(jìn)入溶液,電子由鋅片通過(guò)導(dǎo)線流向銅片,溶液中的H+從銅片獲得電子被還原成氫原子,氫原子再結(jié)合成氫分子從銅片上逸出。鋅片和銅片接在一起插入稀硫酸中構(gòu)成了原電池。電極反應(yīng):,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),一,二,答案:,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),一,二,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)電極X的材料是;電解質(zhì)溶液Y是。(2)銀電極為電池的極,發(fā)生的電極反應(yīng)為;X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為。(3)外電路中的電子是從電極流向電極。,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),一,二,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),一,二,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),一,二,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),一,二,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),一,二,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),一,二,解析:分析題目所給反應(yīng)知,固體鐵中鐵元素的化合價(jià)升高,發(fā)生氧化反應(yīng),應(yīng)做原電池的負(fù)極;FeCl3中鐵元素的化合價(jià)降低,發(fā)生還原反應(yīng),但因FeCl3易溶于水,不能直接做電極,所以要選用一種活動(dòng)性比鐵弱且與FeCl3溶液不反應(yīng)的固體做輔助電極,這里可以采用石墨棒或銀棒等,FeCl3溶液做電解質(zhì)溶液。答案:(1)裝置圖如下:,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),一,二,解析:根據(jù)電極反應(yīng),可知鋅的化合價(jià)升高,被氧化,做負(fù)極。答案:A,A.負(fù)極,并被氧化B.正極,并被還原C.負(fù)極,并被還原D.正極,并被氧化,3.燃料電池(1)燃料電池:把能源中的燃料燃燒反應(yīng)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的“能量轉(zhuǎn)換器”。燃料電池中,氫氣、甲烷、煤氣等燃料通入負(fù)極;氧氣、空氣、氯氣等氧化劑通入正極。(2)氫氧燃料電池氫氧燃料電池構(gòu)造示意圖,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),一,二,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),一,二,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),一,二,4.原電池的設(shè)計(jì)從理論上說(shuō),所有能自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可設(shè)計(jì)成原電池。設(shè)計(jì)原電池時(shí),根據(jù)已知要求,結(jié)合氧化還原反應(yīng)的有關(guān)知識(shí)確定原電池的正、負(fù)極及材料,再結(jié)合原電池總反應(yīng)確定電解質(zhì)溶液及電極反應(yīng)式。,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),1,2,3,4,5,解析:原電池正極得電子,發(fā)生還原反應(yīng);負(fù)極失電子,發(fā)生氧化反應(yīng)。碳棒可導(dǎo)電,可做原電池的電極。答案:A,1.下列敘述正確的是()①原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的一種裝置②原電池的正極發(fā)生氧化反應(yīng),負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)③不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),通過(guò)原電池的裝置均可以實(shí)現(xiàn)④碳棒不能用來(lái)做原電池的電極⑤反應(yīng)Cu+2Ag+2Ag+Cu2+,能以原電池的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)A.①⑤B.①④⑤C.②③④D.②⑤,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),1,2,3,4,5,答案:A,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),1,2,3,4,5,解析:在原電池中,負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng),正極上發(fā)生還原反應(yīng),故B項(xiàng)錯(cuò)。答案:B,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),1,2,3,4,5,解析:原電池的構(gòu)成條件為:有兩個(gè)活潑性不同的電極、有電解質(zhì)溶液,并形成閉合回路,只有⑤符合。該電池中,鐵比銅活潑,鐵為負(fù)極。,4.下列裝置屬于原電池的是;在選出的原電池中,是負(fù)極,此原電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為。,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),1,2,3,4,5,,,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),1,2,3,4,5,,,,