第2节 第2课时 化学反应能量转化的重要应用——化学电池（课件PPT）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学必修第二册（鲁科版）

目录 02 目录 新知探究(一)——原电池及工作原理 新知探究(二)——设计简单的原电池和化学电池分类 01 第二课时　化学反应能量转化的重要应用——化学电池 新知探究(一)——原电池及工作原理 1．原电池的概念 利用氧化还原反应将 直接转化成 的装置。 2．原电池的工作原理 还原剂和氧化剂分别在两个不同的区域发生氧化反应和还原反应，并通过能导电的物质形成 产生电流。 化学能 电能 闭合回路 (1)还原剂在负极上失去电子，是负极反应物。 (2)氧化剂在正极上得到电子，是正极反应物。 (3)电极材料通常是能够导电的固体。 (4)能够传导电荷的 作为离子导体，导线则作为电子导体，起到传导电子形成闭合回路的作用。 电解质 3．组装原电池的基本条件 电极反应物 得失电子能力不同的物质(氧化剂和还原剂) 两个电极 能导电的物质 电子导体 导线 形成闭合回路 离子导体 传导电荷的电解质 4．氢氧燃料电池的构成要素 氢气和氧气分别在两个不同的区域发生 和 ，并通过能导电的物质形成闭合回路产生电流。 [微点拨]　①原电池中电极不一定参加化学反应，如氢氧燃料电池中的电极就不参加反应。②金属K、Na、Ca的活泼性强，不作原电池电极。 氧化反应 还原反应 5．原电池正、负极的判断 [题点多维训练] 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)原电池是电能转化为化学能的装置。 ( ) (2)原电池中正极一定是不活泼金属。 ( ) (3)将铜片和锌片用导线连接插入酒精中，电流表指针发生偏转。 ( ) (4)原电池工作时，电子从正极流出。 ( ) (5)原电池正极上发生还原反应。 ( ) (6)原电池在工作时，电子可以通过电解质溶液形成电流。 ( ) × × × × √ × 2．下列设备工作时，将化学能转化为电能的是(　 ) A B C D 锂离子电池 太阳能集热器 燃气灶 硅太阳能电池 答案：A　 解析：锂离子电池是将化学能转化为电能的装置，A符合题意； 太阳能集热器是将太阳能转化为热能的装置，B不符合题意； 燃气灶是将化学能转化为热能的装置，C不符合题意； 硅太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，D不符合题意。 3．某原电池，两电极中一个为碳棒，一个为铁片，若电流表的指针发生偏转，且a极上有大量气泡生成，则以下叙述正确的是(　 ) A．a为负极，是铁片，烧杯中的溶液为稀硫酸 B．a为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液 C．a为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为稀硫酸 D．b为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液 答案：C　 解析：a极上有大量气泡生成，说明a是正极，应该是碳棒，负极b是铁片，烧杯中的溶液可以是稀硫酸，不能用硫酸铜溶液，否则正极上会析出金属铜，A、B、D错误，C正确。 4．(1)原电池的两个电极的电极材料必须都是金属吗？ 答案：不是，如石墨电极可作原电池的电极，石墨是非金属。 (2)下列装置中能够构成原电池的是________(填序号)，其他不能构成原电池的装置试分别说明理由：____________________________。 答案：③⑤　①中只有一个电极；②中两个电极的活泼性相同；④中为非电解质溶液，不能导电；⑥中电解质溶液(内电路)未形成闭合回路 新知探究(二)——设计简单的原电池和化学电池分类 (一)设计简单的原电池 1．设计思路 2．设计依据 设计原电池要依据原电池的构成条件来进行： (1)一个自发进行的氧化还原反应； (2)两个导电的电极； (3)电解质溶液及导线构成闭合回路。 3．设计实例 (1)设计活动 设计思路及依据 实验现象 氧化还原反应如Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ 铜片上有大量的无色 产生并逸出，锌片不断 ，电流表指针发生____ 确定负极 选择负极反应物：Zn 选择负极材料：锌片 确定正极 选择正极反应物：H＋ 选择正极材料：_____ 构成闭合回路 选择离子导体：_______ 选择电子导体：导线 铜片 稀硫酸 气泡 溶解 偏转 (2)装置 (二)化学电池的分类 1．分类 2．化学电源实例 (1)干电池——一次电池 ①特点：放电之后不能充电。 ②示例：锌锰电池。 锌 锌 碳棒 氯化铵、氯化锌 (2)充电电池——二次电池 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 示例 铅蓄电池、锂离子电池 [典例]　请利用反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2