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2020/9/11,格林太太是一位开朗乐观的妇女,在她大笑时,人们发现她有两颗金属牙,一颗金牙是她财富的象征,另一颗是不锈钢牙,那是一场车祸留下的,可是令她百思不解的是自从车祸后,她常常感到头晕、头痛、夜间失眠、心情烦躁医生绞尽了脑汁,格林太太的病情仍未见好转 一位年轻的化学家来看望格林太太时,为格林太太揭开了病因!,情景素材,2020/9/11,2 2 化学能与电能 (第1课时),昌吉州四中高一备课组,2020/9/11,燃烧,蒸汽,发电机,一、化学能转化为电能,2020/9/11,锌表面有气泡产生,铜表面无明显现象。,1.反应中,哪种物质失电子,哪种物质得电子?,用导线将锌表面的电子引出来,Zn +2H+ = Zn2+ +H2,.什么方法可使Zn与H+分开,不让H+直接在Zn 表面得电子?,【实验2-4-1】,实验视频,2020/9/11,Cu起传导电子的作用。,Zn + 2H+ = Zn 2+ +H2,大量气泡从铜片逸出,锌片部分溶解。,1.H+得到的电子是Cu失去的吗? 2.在这个过程中Cu起什么作用?,3.你怎样才能知道导线中有电子通过?,可用电流表测电流及方向。,【实验2-4-2】,2020/9/11,化学能直接转化为电能,1.电子从Zn到H+经历了哪些途径? 2.你认为这个过程能量是如何转化的?,锌表面无气泡, 铜表面有气泡, 电流表发生偏转。,【实验2-4-3】,2020/9/11,(1)定义:将化学能转变为电能的装置叫做原电池。,(2)工作原理,2020/9/11,偏转,两极材料不同,有两种活泼性不同的金属(或金属与非金属导体)作电极,不偏转,讨论:原电池的构成条件,2020/9/11,不偏转,溶液不同,电极材料均插入电解质溶液中,偏转,2020/9/11,不偏转,电极材料不同,能自发地发生氧化还原反应,2020/9/11,不偏转,容器不同,两极相连形成闭合回路,2020/9/11,总结:形成原电池的条件 具有活泼性不同的两个电极。 两电极必须插在电解质溶液中。 形成闭合回路。 能自发地发生氧化还原反应。,水果电池视频,2020/9/11,典例导析 知识点1:原电池的构成及工作原理 例1在下图的8个装置中,属于原电池的是_。,2020/9/11,知识点2:原电池的设计 例2如图所示的装置,在盛有水的烧杯中,铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝,使之平衡。小心地往烧杯中央滴入CuSO4溶液。 (1)片刻后可观察到的现象是_。 A铁圈和银圈左右摇摆不定 B保持平衡状态不变 C铁圈向下倾斜 D银圈向下倾斜 (2)产生上述现象的原因是_。 (3)欲使图中的铁棒逐渐溶解而铜不在铁棒上析出,可以设计的实验是_。,2020/9/11,原电池工作原理:,小结,2020年9月11日星期五,2 2 化学能与电能(第2课时),2020/9/11,电池的发明,二.发展中的电池,1.干电池,锌锰电池 负极:(锌筒):Zn-2e-=Zn2+(氧化反应) 正极:(碳棒):2MnO2+2NH4+2e-=Mn2O3+2NH3+H2O 总反应:Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2+Mn2O3+2NH3+H2,锌银电池 Zn|KOH|Ag2O 负极: Zn + 2OH- - 2e-= ZnO + H2O 正极: Ag2O + H2O+2e- = 2Ag + 2OH- 总反应:Zn + Ag2O + H2O = 2Ag + Zn(OH)2,能量大,体积小,但有优越的大电池放电性能,放电电压平稳,广泛用于电子表、 石英钟、计算机CMOS电池等,2020/9/11,2. 电电池充,负极: Pb-2e-+SO42-=PbSO4 正极: PbO2+4H+2e-+SO42-=PbSO4+2H2O 总反应: Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O,2020/9/11,负极: Li e- = Li+ 正极: MnO2+2e-=MnO2- 总反应: Li+ MnO2=LiMnO2,温度使用范围广,放电电压平坦,体积小,无电解液渗漏,并且电压随放电时间 缓慢下降,可预示电池使用寿命。适做心脏起搏器电源、高性能的手机和笔记本 电脑电池等。,3.锂电池,2020/9/11,碱性电池:电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液: 负极: 2H2 4e- + 4OH-= 4H2O 正极: O2+ 4e- + 2H2O = 4OH- 酸性电池:电解质溶液为硫酸溶液: 负极: 2H2 4e-= 4H+ 正极: O2+ 4e- + 4H+ = 2H2O,反应物不是贮存在电池内部,而是由外设装备提供燃料和氧化剂。产物是水, 无污染。一种高效、环境友的发电装置。,4.燃料电池,视频连接1,视频连接2,2020/9/11,1.X、Y、Z都是金属,把X浸入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析 出,X和Y组成原电池时,Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活 动性顺序为( ) AXYZ BXZY CYXZ DYZX,巩固练习,2.某原电池的离子方程式是 Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu,该原电池正 确的组成是( ),2020/9/11,3.氢氧燃料电池是将多孔镍电极放置在KOH溶液中,然后分别向两极通入H2和O2, 即可产生电流。下列叙述中正确的是( ) A通入H2的电极为正极 B正极的电极反应式为O2+2H2O+4e= 4OH C工作时,负极区溶液pH降低 D工作时,溶液中的阴离子移向正极,4.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使反应速率加快的是 ( ) A、加热 B、不用稀硫酸,改用98浓硫酸 C、滴加少量CuSO4溶液 D、不用铁片,改用铁粉,5.在铜锌硫酸原电池中,锌为 极, 电子,电极发生的是 反应(填氧化或 还原),电极反应式为 ;铜为 极, 电子,电极发生的 是 反应,电极反应式 为 ,铜片上观察到的现象为 。 6、利用Fe CuSO4 Cu FeSO4设计一个原电池。画出实验装置图。并指出: 正极为 ,电极反应: ; 负极为 ,电极反应: 。,
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