1.2 新能源汽车中的能量转化：电池 课件 (共21张PPT) 鲁科版 （2019）化学 选择性必修1

(课件网) 第1课时 电池 新能源汽车中的能量转化 比亚迪刀片电池 任务1：回首铜锌原电池的工作机理 结合装置示意图，根据已学知识，快速完成要求。 1.分别用“+、-”标注电池正负极。 2.分别标出电流、电子、离子的运动方向。 3.分别写出两极的电极方程式和总方程式，并从氧化还原的知识角度进行分析。 在闭合回路中产生电流的本质原因是存在电势差(电极电势：负极<正极) 负 正 氧化 还原 还原 氧化 阳 阴 电子 离子 思维模型 化学能 电能 原电池的实质是自发的氧化还原反应 学生实验 请按图示电路组装仪器开展实验，并及时记录实验现象。 实验现象：1. 电流计指针偏转 2. Zn片和Cu片表面均出现红色物质 温馨提示：1. 加入CuSO4溶液必须要没过铜片下端 2. Zn片应最后插入CuSO4溶液再开始实验 演示实验 演示实验 任务2：探究铜锌原电池的改进方法 在总反应不变的前提下，结合所提供实验用品，开展组内讨论，设计合理的方案连接两个电解质溶液形成闭合回路。 交流研讨 1. 饱和KCl溶液浸泡过的滤纸、麂皮、海绵、脱脂棉、纱布、湿巾纸等 2. 盐桥 3.内置KCl溶液“几”字形玻璃管 学生实验 请按图示电路组装仪器开展实验，并及时记录实验现象。 温馨提示：自制盐桥在饱和KCl溶液浸泡取出后，以不滴水为宜，再开展实验。 实验现象： 1. 电流计指针偏转 2. Zn片表面未出现红色物质，Cu片表面出现红色物质 结合装置示意图和已学知识，完成以下要求。 1.分别用“+、-”标注电池正负极。 2.分别标出盐桥中阴、阳离子的运动方向。 3.归纳总结盐桥在该过程中的作用。 研究分析 演示实验 演示实验 对比分析 铜锌电池 类型 温度 电流 能量转化效率 单液 温度微升 电流降低，不稳定 双液 （有盐桥） 温度变化不大 电流变化不大，稳定 低 高 能力提升 小贴士 离子交换膜是一种对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。常见的离子交换膜有：阳离子交换膜（只允许阳离子穿过）、阴离子交换膜（只允许阴离子穿过）、质子交换膜（只允许氢离子穿过）等。 离子交换膜隔离两种电解质溶液，限制离子的迁移，使指定离子在溶液中定向移动形成闭合回路。在这种装置中，交换膜起到盐桥作用。 任务3：解密新能源汽车中的化学电源 已知：比亚迪新能源汽车刀片电池放电原理为 Li1-xFePO4+LixC6 = LiFePO4+C6 ，结合图像试分析其工作原理。 1.分别用“+、-”标注电池正负极。 2.分别写出两极的电极方程式。 3.试分析电池中离子交换膜的类型。 学以致用 单液铜锌电池 双液铜锌电池（盐桥） 刀片电池（膜） 理 论 实 践 自发的氧化还原反应 能量观 实验室 社会生活 概括总结 电池工作机理 微粒观 守恒观 宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识 巩固提高 请利用氧化还原反应 2Fe3+ +Fe = 3Fe2+ 设计一个能产生电流的装置，画出装置示意图，写出两个电极上的电极反应。 1. 完成课本第21页第1-3、5题。 2. 完成课后练习分层训练 A 部分，学有余力的同学再完成B 部分。 3. 查阅相关材料，开展以“身边的化学电源”为主题的研究性学习。 作业布置 ... ...