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课件网) 主题三 合理利用化学能源 课题1 电池探秘 学习目标 1．了解原电池的组成及工作原理。 2．了解生活中常用化学电源，能根据需要 合理选择电池。 3．了解电池对环境的影响及电池的发展方向。 用途广泛的电池 太阳能电池 手机专用电池 纽扣电池 锌锰干电池 铅蓄电池 燃料电池 一、原电池的组成 仪器和药品：灵敏电流计、铜线、铁线、导线、培养皿、橘子 注意：铜线、铁线较尖锐，使用时小心。 利用所给材料设计橘子电池，观察实验现象并总结出原电池的组成条件。 演示实验：橘子电池 实验1：两个相同电极插入单瓣橘子 实验2：两个不同电极插入单瓣橘子 实验3：两不同电极插入两瓣分开的橘子 两瓣分开的橘子不能产生电流，如何改进才能产生电流？ 实验4：两瓣分开的橘子———改进 1.两瓣接触 2.加NaCl溶液 小结： 1 有两种活动性不同的电极 分组讨论总结：原电池形成条件 2 电极材料均插入电解质溶 液中，形成闭合回路 3 有一个能自发进行的氧化还原反应 实验1：两相同电极插入单瓣橘子— 实验2：两不同电极插入单瓣橘子— 实验3：两不同电极插入两瓣分开的橘子— 实验4：两瓣分开的橘子改进 1.两瓣接触— 2.加NaCI溶液— 无电流 有电流 无电流 有电流 有电流 练习 判断下列装置是否能形成原电池？ A B C D E F CDE 提炼模型 稀H2SO4 Zn Cu G 二、原电池的工作原理 未形成闭合回路前：锌片有气泡产生，铜片没有气泡产生 形成闭合回路后： 锌片逐渐溶解，铜片有气泡产生，电 流计指针发生偏转。 稀H2SO4 Zn Cu G 根据实验现象，思考一下此铜锌原电池装置中锌铜两极分别发生了什么反应？ 思考： 锌电极： Zn－2e－＝Zn2+ 铜电极： 2H＋＋2e－＝H2↑ 负极：电子流出的极（锌片） 正极：电子流入的极（铜片） 总结：原电池工作原理 正极：得e-被还原 2H＋＋2e－＝H2↑ 负极：失e-被氧化 Zn－2e－＝Zn2+ 电子e- SO42-阴离子 阳离子H+Zn2+ 负极 正极 电子e- 3原电池工作原理的探究-播放动画演示 练习 1.某金属能和盐酸反应生成氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，则该金属可能为( ) A．铝 B．铜 C．锡 D．硅 2.已知空气-锌电池的电极反应为： 锌片：Zn+20H--2e- =ZnO+H20 石墨：02+2H20+4e- =40H- 根据此判断，锌片是( ) A．负极，并被氧化 B．负极，并被还原 C．正极，并被氧化 D．正极，并被还原 C A 三、化学电源 小型高性能燃料电池 负极： 正极： 电解质溶液： 1普通锌锰干电池 普通锌-锰干电池的结构 NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等 锌筒 石墨棒 MnO2和C 普通锌锰电池 优点：制作简单、价格便宜。 缺点：1放电时间短，电压下降快，不能提供稳定电压。 2随着电池的使用，锌皮不断消耗，电解质溶液会流出腐蚀电器 锌失电子，电子通过外电路、金属帽流向石墨棒，电池内部的MnO2从石墨棒上得电子，电池内部填充的石墨不参与反应，仅起导电作用。 锌筒 石墨棒和金属帽 NH4CI和ZnCI2 糊状混合溶液 原理： 碱性锌锰干电池 电解质： KOH 缺点：多数只能一次使用，不能充电；价格较贵 优点：比能量和储存时间有所提高， 适用于大电流和连续放电 碱性电池 改进：用KOH代替NH4CI做电解质，把锌以锌屑的形态压在钢壳里，明显改善了电池的工作性能 钮扣电池：不锈钢制成一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒，盒内靠正极一端填充由HgO或Ag2O和少量石墨组成的正极活性材料，负极盖一端填充锌汞合金作负极活性材料，电解质溶液为浓KOH溶液 2纽扣电池 优点：体积小，寿命长，电流稳定。 应用：可以为小型、精密电子产品如计算器、手表、助听器提供电能。 H2O + Zn + HgO = Zn(OH)2 + Hg (1)纽扣电池—锌氧化汞电池 Zn为负极, HgO为正极 电解液: KOH溶液 (2)纽扣电池--锌氧化银电池 Zn ... ...
