内容正文:
鲁科版必修第二册
第2课时 化学电池
第2节 化学反应与能量变化
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?
二、化学反应能量转化的重要应用——化学电池
二、化学反应能量转化的重要应用——化学电池
根据原电池原理制成的电池。
利用氧化还原反应将化学能直接转化成电能的装置。
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。
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:2H 2 + O 2 = 2H 2 O。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?
导线
电解质溶液
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
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
活动·探究
实验目的
利用所给用品设计装置并进行实验,将下列反应所释放的能量转化为电能。
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
实验用品
锌片,铜片,石墨棒,稀硫酸,稀盐酸;
烧杯,导线,电流表,开关。
小组合作,根据实验目的和实验用品设计一个简单的原电池
方法指导
氧化还原反应
分开进行
形成闭合回路
设计原电池的基本思路
锌片逐渐