内容正文:
第三课时 化学电池
第六章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量变化
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课前测
1.判断正误
(1)火力发电过程中,机械能转化为电能是整个能量转化的关键( )
(2)原电池的电极材料必须是金属( )
(3)原电池工作时,正极与负极转移电子数相同( )
(4)在锌铜原电池中,电子由锌通过导线流向铜,再由铜通过电解质溶液流回锌( )
(5)原电池中阳离子向正极移动( )
×
×
×
√
√
2.根据原电池原理,结合装置图,按要求解答问题:
(1)若X为Zn,Y为硫酸铜溶液,则X为_____(填电极名称),判断依据:_________________;铜电极的名称是______,溶液中的Cu2+移向______(填“Cu”或“X”)电极。
(2)若X为银,Y为硝酸银溶液,则X为_____(填电极名称),判断依据:_________________;铜电极的名称是____________,溶液中的Ag+移向________(填“Cu”或“X”)电极。X电极上的电极反应式为______________________。
Ag++e-=Ag
X
负极
正极
铜的活泼性比银强
Cu
正极
锌的活泼性比铜强
负极
温故知新
间接:
直接:
化学能
燃烧
热 能
蒸汽
机械能
发动机
电能
装置
原电池
化学能
与
电能
原电池
将化学能转化为电能的装置
定义
构成条件
活动性不同的两个电极
形成闭合回路
电极插入电解质溶液
电池
反应
电子
电流
氧化还原反应
由负极流向正极
由正极流向负极
离子
负负正正
素养要求
1.知道干电池、充电电池、燃料电池等化学电池的特点。
2.掌握构成化学电池的基本要素,了解常见化学电池的工作原理。
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电池发展史
电池多种多样,其实质和原理是都是通过氧化还原反应将化学能转变成电能。
1
一次电池 二次电池
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任务一 一次电池
1780年意大利著名生物学家伽伐尼做了如下实验:用一根铜钩插入死青蛙的脊髓中,再挂在铁栏杆上,当青蛙腿碰到铁栏杆时,就发生颤抖。善于质疑的意大利物理学家伏打,提出了疑问:为什么只有青蛙腿与铜器和铁器接触时才发生抽搐?伏打用实验证明,两种活泼性不同的金属同时接触蛙腿,蛙腿才会抽搐,其原因是构成了原电池,有电流产生。这就是举世闻名的伏打电池的来源。
【联想·质疑】
任务一 一次电池
1、特点:电池放电后 充电(内部的氧化还原反应 逆向进行),如锌锰干电池属于一次电池。
2、普通锌锰干电池的构造如图所示
(1)锌筒为 。
(2)石墨棒为 ,最终被还原的物质是 。
(3)NH4Cl糊的作用是 。
不能
无法
负极
正极
MnO2
作电解质溶液
负极
Zn-2e-= Zn2+
2MnO2+2NH4++2e-= Mn2O3+2NH3↑+H2O
总反应
Zn+2MnO2+2NH4+= Zn2++Mn2O3+2NH3↑+H2O
(4)电极反应
正极
任务一 一次电池
(1)缺陷
①锌锰干电池电量小。
②放电过程中容易发生胀气或漏液,会导致电器设备的腐蚀。
(2)改进
①在外壳套上防腐金属筒或塑料筒制成防漏电池。
②将电池内的电解质NH4Cl换成湿的KOH,并在构造上进行改进,制成碱性锌锰电池。
任务一 一次电池
3、碱性锌锰电池
(1)负极材料是: ___________
(2)正极材料是: _____________
(3)电解质是 _________________
Zn + 2MnO2 + 2H2O = 2MnOOH+ Zn(OH)2
Zn
MnO2
湿的KOH
作电解质溶液
正 极
负 极
总反应
(4)电极反应
Zn-2e-+2OH-= Zn(OH)2
2MnO2 +2e-+ 2H2O = 2MnOOH+2OH-
4、银锌纽扣电池
任务一 一次电池
Ag2O+Zn = ZnO+2Ag
(1)负极材料是: ___________
(2)正极材料是: _____________
(3)电解质是 _________________
正 极
负 极
总反应
(4)电极反应
Zn
Ag2O
KOH溶液
Ag2O+H2O+2e- = 2Ag+2OH-
Zn+2OH--2e- = ZnO+H2O
任务二 二次电池/蓄电池/充电电池
1.二次电池(充电电池)
(1)特点:二次电池在放电时所进行的 ,在充电时可以 ,使