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课件网) 鲁科版必修第二册 第2章 第2节 化学反应与能量转化 第2课时 化学反应能量转化的重要应用———化学电池 1.氢能源被视为 21 世纪最具发展潜力的清洁能源，氢氧燃料电池被认为是利用氢能解决未来人类能源危机的途径之一。氢氧燃料电池的优点是什么？ 2.氢氧燃料电池汽车推广使用，面临的主要问题是什么？ 3.氢氧燃料电池是如何把化学能转化为电能的呢？ 思考 新课导入 一、化学反应能量转化的重要应用———化学电池 形形色色的电池 知识梳理 根据原电池原理制成的电池。 原电池： 利用氧化还原反应将化学能直接转化成电能的装置。 化学电池： 原电池的发明历史可追溯到18世纪末期，当时意大利生物学家伽伐尼正在进行著名的青蛙实验，当用金属手术刀接触蛙腿时，发现蛙腿会抽搐。大名鼎鼎的伏特认为这是金属与蛙腿组织液(电解质溶液)之间产生的电流刺激造成的。1800年，伏特据此设计出了被称为伏打电堆的装置，锌为负极，银为正极，用盐水作电解质溶液。1836年，丹尼尔发明了世界上第一个实用电池，并用于早期铁路信号灯。 初识 氢氧 燃料 电池 原电池是由哪些部分组成的？原电池中各部分的作用是什么？ 观察·思考 实验过程中，电流表指针发生明显偏转，燃料电池中发生了反应：2H2 + O2 === 2H2O。根据观察到的实验现象思考： 1. 简易氢氧燃料电池是如何将化学能转化成电能的？ 2. 组装电池需要满足哪些基本条件？ 氢氧燃料电池工作原理 氢氧燃料电池工作原理 区域1 区域2 还原剂失电子 —极 氧化剂得电子 +极 电子流出 电子流入 离子 导体 e- 导体 导线 电解质溶液 发生氧化反应 发生还原反应 + - e- 负极反应物 失电子氧化反应 正极反应物 得电子还原反应 电解质溶液 传导电子 【实验探究】原电池的工作原理 实验药品：锌片，铜片，稀硫酸 实验仪器：烧杯，导线，电极 实验步骤 现象 1．锌片插入稀硫酸 2．铜片插入稀硫酸 3．锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸 思考： 1．锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？ 2．锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？ 3．锌片的质量有无变化？溶液中c（H+）如何变化？ 4．锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？ 5．电子流动的方向如何？ 工作原理分析 (1)分析装置图并填空 (2)原电池总反应式：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。 负极 氧化反应 Zn－2e－===Zn2+ 正极 还原反应 2H++2e－===H2↑ 原电池 的构成 2.两个电极 3. 电子导体 1.电极反应物 ———导线 ———传导电荷的电解质 ———导电的固体 ———在两极上自发进行氧化还原反应 闭合回路 4. 离子导体 原电池的构成条件 氢氧燃料电池的构造 组装原电池的基本条件 【思考】 如图装置中只有③⑤可以形成原电池，请分析构成原电池的条件是什么？ 提示 原电池的构成条件：①活泼性不同的两极。 ②电解质溶液作为离子导体。 ③形成闭合回路。 交流·研讨 生活中平常使用的 5 号电池或 7 号电池都是锌锰干电池。锌锰干电池分为酸性锌锰干电池和碱性锌锰干电池两种。酸性锌锰干电池的组成如图所示。 在酸性锌锰干电池中，负极反应物和正极反应物分别是什么？正负极材料分别是什么？离子导体是什么？ 负极反应物和负极材料 正极反应物 离子导体 正极材料 发展中的化学电源 干电池 （一次电池） 充电电池 （二次电池） 燃料电池 (1)干电池———一次电池 ①特点：放电之后不能充电。 ②实例：锌锰干电池。 锌 锌 碳棒 氯化铵、氯化锌 (2)充电电池———二次电池 ①特点：放电时所进行的氧化还原反应，充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态。 ②实例：铅蓄电池，锂离子电池。 (3)燃料电池 ①特点：燃料的利用率高、能量转换效率高，能长时 ... ...
