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课件网) Mg | CuSO4 | C电池驱动小车情况 恒定的 电压 、 稳定的电流 较好的充放电性能 较长的循环 寿命 使用维护方便 高功率密度 无环境污染问题 … … 新能源电车对电池的要求 山 海2.0效能优化 ——— 原 电池的改进与优化 鲁科版选择性必修一第一章第二节 【任务一 实验探究】 以Mg | CuSO4 | C为材料设计原电池， 记录电流、 电压数据， 分析小车运行不稳的原因， 小组讨论解决下列问题。 实验用品： 镁片、 碳片、 CuSO4溶液、 导线、 万用电表、 小烧杯 【问题组1】 1 、电流电压如何变化？你能结合实验现象进行解释吗？ 2 、该装置中能量是如何转化的？ 3 、通过实验你觉得单液原电池有哪些缺点？如何改进？ 温馨提醒： ①先测电压、后测电流，数据会更准确。 ②先将万用电表打到合适的量程，用导 线连接电表和电极片，最后将电极片插 入到溶液中进行读数。 原电池的改进与优化 (一) 再探单液原电池 万 用 电 表 Mg 原电池的改进与优化 (一) 再探单液原电池 【问题组2】 1 、两室分别采用什么电解质溶液？ 2 、如何连通内电路？ 【任务二】 单液原电池的改良 MgSO4 溶液 CuSO4 溶液 Mg与CuSO4 溶液 关键 Mg C 不直接接触 盐桥 C 1800年 原电池的改进与优化 (化学史话) 法拉第揭秘伏打 电池产生 电流的 原因是化学反应。 丹尼尔改进了 伏打电池,双液 原 电池产生。 法拉第 (英) 丹尼尔 (英) 伏打电堆 1830年 1836年 盐桥中通常装有含琼脂的KCl (或硝酸铵) 饱和溶液； K+ 和Cl- 能在内部自由移动 是一种 “离子导体” 琼脂的作用是防止U管中溶液流出 原电池的改进与优化 (二) 探究双液原电池 盐桥 【任务三 实验探究】 将刚才的单液原电池改装为双液原电池， 检测电流电压数据及 小车运行情况， 小组讨论解决下列问题。 实验器材及药品： 镁片、 碳片、 CuSO4溶液、 NaCl溶液、 盐桥、 导线、 万用电表、 小车、 小烧杯。 1.2~1.5V 【问题组3】 1 、画出双液原电池的装置图，分析双液原电池工作原理 (标明离子的迁移方向) 。 2 、电流电压如何变化？小车能动吗？为什么？ 3 、通过实验你觉得盐桥双液原电池有哪些缺点？如何改进？ 原电池的改进与优化 (二) 探究双液原电池 模型构建———离子交换膜的工作原理 1950年W.朱达首先合成了离子交换膜。1956 年首次成功地用于电渗析脱盐工艺上。 1.构造: 阴离子交换膜中，嵌入固定的正电荷交换基团。 2.吸附:根据同性相斥，异性相吸只有阴离子能够同膜中 的正电荷交换基团结合。 3.传递:在外力作用下(外加电场或存在浓度差)，从一个交 换基团传递到另一个交换基团，最终到达另一边。 原电池的改进与优化 (三) 探究膜电池 【任务四 实验探究】 将盐桥双液原电池改装成膜双液原电池， 检测电流电压数据及 小车运行情况， 小组讨论解决下列问题。 实验器材及药品： 镁片、 碳片、 CuSO4溶液、 带膜亚克力池、 导线、 万用电表、 小车。 【问题组4】 1 、画出膜双液原电池的装置图，分析膜原电池工作原理 (标明 离子的迁移方向) 。 2 、对比前两组，膜双液电池的电流电压有何变化？ 3 、你能利用该方法改装其他的电池吗？效果如何？ (课后作业) 原电池的改进与优化 (三) 探究膜电池 一、 浓差电池： 特征：浓差电池是一种利用电解质溶液浓度差产生电势差而形成的电池，理论上当 电解质溶液的浓度相等时停止放电。 【问题组5】 1 、该电池应该选择什么样的离子交换膜？ 2 、该电池是如何进行工作的 (分析工作原理) ？ 3 、该电池停止放电时共转移多少mol 电子？ 原电池的改进与优化 (四) 学以致用———突破其他膜电池 原电池的改进与优化 (四) 学以致用———突破其他膜电池 原电池的改进与优化 (四) 学以致用———突 ... ...
