6.3第2课时 化学电源 【学习目标】 1.学会利用原电池原理设计一些简单的电池。 2.了解干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点与应用。 3.能利用原电池工作原理分析常见简单的化学电源。能正确书写简单化学电源的电极反应式。 4.了解化学电源与人类生产、生活的密切关系,了解研制新型电池的重要性。 【合作探究】 【学习情境】 随着经济的发展、人们生活水平的提高以及科技的进步,电池已经深入我们工作、学习和生活中的每一个角落,如计算器、闹钟、电蚊拍、手电筒、MP3、手机等,都需要电池才能工作。其用量越来越大,生产量也就越来越大。怎样设计电池呢 电池是如何产生电能的呢 电池的工作原理和电解的工作原理有什么异同呢 任务1 电池的设计 【新知生成】 一、探究简易电池的制作 利用铜片、锌片(可从废旧干电池中拆取)或铝片、白醋(或橙子)等日常生活中的材料制作简易电池。说出你设计的电池的正负极材料和作电解质溶液的物质。 二、绘制原电池装置图 利用氧化还原反应Fe+Cu2+Fe2++Cu设计原电池,画出原电池装置图,并标出电极材料及电解质溶液。 【答案】一、 序号 负极 正极 作电解质溶液的物质 1 锌片 铜片 白醋 2 锌片 铜片 橙子 3 铝片 铜片 白醋 4 铝片 铜片 橙子 5 铝片 锌片 白醋 6 铝片 锌片 橙子 二、 【核心突破】 典例1 依据氧化还原反应2Ag++CuCu2++2Ag设计的原电池如图所示。下列有关说法错误的是( )。 A.电极X的材料是Cu B.电解质溶液Y是CuSO4溶液 C.电子从X电极经导线流向Ag电极 D.Ag电极为电池的正极,电极反应为Ag++e-Ag 【答案】B 【解析】根据总反应式可知铜失去电子,溶液中的银离子得到电子,铜是负极,银是正极,则电极X的材料是Cu,A项正确;溶液中的银离子得到电子,电解质溶液Y是硝酸银溶液,B项错误;负极失去电子,则电子从X电极经导线流向Ag电极,C项正确;根据以上分析可知Ag电极为电池的正极,电极反应为Ag++e-Ag,D项正确。 【归纳总结】 设计原电池的方法 (1)定:确定一个能够自发进行的氧化还原反应。 (2)拆:将氧化还原反应拆分为氧化反应和还原反应两个半反应,分别作为负极和正极的电极反应,还原剂-ne-氧化产物(负极电极反应);氧化剂+ne-还原产物(正极电极反应)。 (3)找:①电极材料:电极材料必须导电。负极材料一般选择较活泼的金属材料,或者在该氧化还原反应中,本身失去电子的材料。②电解质溶液:电解质溶液一般能与负极反应。 (4)画:连接电路形成闭合回路,画出原电池示意图。 训练1 某原电池的总反应为Fe+2Fe3+3Fe2+,与此电池反应不符合的原电池是( )。 ①铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池 ②石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池 ③铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池 ④银片、铁片、Fe(NO3)2溶液组成的原电池 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ②④ 【答案】C 【解析】根据电池反应Fe+2Fe3+3Fe2+可知,Fe为该原电池的负极,比Fe不活泼的金属或非金属导体为正极,含Fe3+的溶液为电解质溶液,故③④不符合题意。 任务2 化学电源与电解应用 【新知生成】 一、化学电源 1.概念:依据 反应的原理,通过 反应实现 能向 能转化的能够较长时间稳定持续供电的装置。 2.分类:化学电源有 电池(不能充电,不能反复使用)、 电池(可充电,可多次重复使用)和 电池。 3.常见化学电源 电池名称 电池组成 锌锰干电池 锌筒为 极,石墨棒为 极,MnO2和NH4Cl作 银锌纽扣 电池 负极是 ,正极是 ,电解质溶液是氢氧化钾溶液 铅蓄电池 负极是 ,正极是 ,电解质溶液是 溶液 镍氢电池 负极是贮氢合金,正极是泡沫氧化镍,电解质溶液是 溶液 氢氧燃料 电池 负极通 ,正极通 ... ...
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