内容正文:
第六章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量变化
化学反应与电能
第2课时
二、简易电池的设计与制作
有下列材料:Zn片、Cu片、导线、水果 、电流计,请设计一个装置使电流计指针发生偏转。
水果电池
水果电池中,水果的作用是什么?
超级柠檬电池
(1)该电池的电池反应是什么?
该电池利用了金属锌与酸的反应
(2)若用铁片代替锌片LED灯能不能亮? 若用铁片代替铜片呢?
若用铁片代替锌片,铁能与酸反应,LED灯仍然能亮
离子方程式:Zn+2H+=Zn2++ H2↑
若用铁片代替铜片,由于锌比铁活泼,仍然发生反应Zn+2H+=Zn2++ H2↑,LED灯仍然能亮。
二、简易电池的设计与制作
(3)若用银片代替锌片LED灯能不能亮?
(4)由上面分析可知构成原电池的条件有哪些?
不能。银片代替锌片,银和铜都不能与酸反应,无电流产生,LED灯不亮。
①自发进行的氧化还原反应,设置在两个不同的区域
②合适的电极材料和电解质
③形成闭合回路
三、发展中的化学电源
化学电源
一次性电池:如干电池
二次电池(可充电电池):铅蓄电池等
燃料电池:氢氧燃料电池
负极(锌筒):Zn-2e-=Zn2+
正极(石墨):2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O
总反应:Zn+ 2MnO2+2NH4+=Zn2++ Mn2O3+2NH3+H2O
干电池—— Zn- Mn普通干电池
1、一次电池
铅蓄电池
(1)电极材料及原料
(2)电解质溶液
(3)电极反应式:
正极:PbO2 负极:Pb
H2SO4溶液
负极(Pb): Pb- 2e-+ SO4 2 - =PbSO4
Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O
正极(PbO2): PbO2+4H++SO42 -+ 2e-= PbSO4 +2H2O
总反应:
2、二次电池——可充电池
汽车用蓄电池
锂离子电池
锂离子电池:它是新一代可充电的绿色电池,现已成为笔记本电脑、移动电话、摄像机等低功耗电器的主流。
可充电池比一次性电池可反复使用,更持久耐用,更方便实惠,可以节约资源,减少废电池的处理量等。使用充电电池时需注意要合理充电,不能过充,使用时不要亏电,不使用时要从用电器中取出,密封贮存于干燥处等。
思考与交流:充电电池与一次性电池相