高中化學(xué) 第1章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 第3節(jié) 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能——電池 第1課時 原電池的工作原理、化學(xué)電源優(yōu)質(zhì)課件 魯科版選修4

1、1第第3節(jié)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能節(jié)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能電池電池第第1課時原電池的工作原理、化學(xué)課時原電池的工作原理、化學(xué)電源電源第第1章化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化章化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化2學(xué)習(xí)目標學(xué)習(xí)目標1了解原電池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)了解原電池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。方程式。2.掌握構(gòu)成原電池的條件。掌握構(gòu)成原電池的條件。3.了解常見化學(xué)電了解常見化學(xué)電源的種類、工作原理和用途。源的種類、工作原理和用途。4.能根據(jù)電池反應(yīng)、電流能根據(jù)電池反應(yīng)、電流方向等判斷原電池的正極、負極。方向等判斷原電池的正極、負極。第第1章化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化章化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化3知識點一原電池的工作

2、原理知識點一原電池的工作原理閱讀教材閱讀教材P19P23，思考并填空，思考并填空1銅鋅原電池實驗銅鋅原電池實驗(1)實驗裝置實驗裝置4(2)實驗現(xiàn)象及分析實驗現(xiàn)象及分析實現(xiàn)現(xiàn)象實現(xiàn)現(xiàn)象檢流計指針檢流計指針_；鋅片溶解，銅片；鋅片溶解，銅片變粗變粗電極反應(yīng)電極反應(yīng)負極負極(鋅極鋅極)：_，_反應(yīng)反應(yīng)(填反應(yīng)類型填反應(yīng)類型)正極正極(銅極銅極)：_，_反應(yīng)反應(yīng)(填反應(yīng)類型填反應(yīng)類型)電子流向電子流向電子由鋅片通過導(dǎo)線流向銅片電子由鋅片通過導(dǎo)線流向銅片電池反應(yīng)電池反應(yīng)ZnCu2=Zn2Cu能量轉(zhuǎn)換能量轉(zhuǎn)換化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能發(fā)生偏轉(zhuǎn)發(fā)生偏轉(zhuǎn)Zn2e=Zn2氧化氧化Cu22e=Cu還原還原

3、5化學(xué)能化學(xué)能電能電能流出流出氧化氧化流入流入還原還原金屬金屬非金屬非金屬電解質(zhì)電解質(zhì)6氧化還原氧化還原負極負極正極正極鋅極鋅極銅極銅極負極負極正極正極相等相等總反應(yīng)總反應(yīng)7891011123應(yīng)用應(yīng)用依據(jù)原電池的工作原理，可以將氧化還原反應(yīng)設(shè)計成原電依據(jù)原電池的工作原理，可以將氧化還原反應(yīng)設(shè)計成原電池。設(shè)計思路如下：池。設(shè)計思路如下：設(shè)計思路設(shè)計思路實例實例以自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)為以自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)基礎(chǔ)2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2根據(jù)化合價變化，把氧化還原根據(jù)化合價變化，把氧化還原反應(yīng)分解為氧化反應(yīng)和還原反反應(yīng)分解為氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個半反應(yīng)，從而確定電極應(yīng)兩個半反

4、應(yīng)，從而確定電極反應(yīng)反應(yīng)氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)(負極負極)：Cu2e=Cu2還原反應(yīng)還原反應(yīng)(正極正極)：2Fe32e=2Fe213設(shè)計思路設(shè)計思路實例實例以兩極反應(yīng)為原理，確定電極以兩極反應(yīng)為原理，確定電極材料及電解質(zhì)溶液材料及電解質(zhì)溶液畫出示意圖畫出示意圖負極材料：負極材料：Cu正極材料：石墨或鉑正極材料：石墨或鉑電解質(zhì)溶液：電解質(zhì)溶液：FeCl3(aq)1415D16171819B2021C2223B2425負極材料為銅，正極材料可用石墨，電解質(zhì)溶液為負極材料為銅，正極材料可用石墨，電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液溶液負極反應(yīng)：負極反應(yīng)：Cu2e=Cu2，正極反應(yīng)：正極反應(yīng)：2Fe32e=2Fe22

5、627知識點二化學(xué)電源知識點二化學(xué)電源閱讀教材閱讀教材P23P26，思考并填空，思考并填空1化學(xué)電源有化學(xué)電源有_、_和和_等。等。一次電池一次電池_，使用后即棄去，因此可能，使用后即棄去，因此可能造成造成_?？沙潆婋姵匾卜Q為?？沙潆婋姵匾卜Q為_，可以反復(fù)可以反復(fù)_?？沙潆婋姵胤烹姇r是一個。可充電電池放電時是一個_，將，將_轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為_；充電時是一個充電時是一個_，外加，外加_使電池使電池內(nèi)發(fā)生電池反應(yīng)的逆反應(yīng)，將內(nèi)發(fā)生電池反應(yīng)的逆反應(yīng)，將_轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為_儲存起來。儲存起來。一次電池一次電池可充電電池可充電電池燃料電池燃料電池只能放電不能充電只能放電不能充電環(huán)境污染環(huán)境污染二次電池二次電池充

6、電和放電充電和放電原電池原電池化學(xué)能化學(xué)能電能電能電解池電解池直流電直流電電能電能化學(xué)能化學(xué)能282常見電源常見電源(1)鋅錳干電池鋅錳干電池類型類型酸性鋅錳干電池酸性鋅錳干電池堿性鋅錳干電池堿性鋅錳干電池電極電極用用_做正極，做正極，_做負極做負極電解質(zhì)電解質(zhì)氯化銨和氯化鋅氯化銨和氯化鋅氫氧化鉀氫氧化鉀電電極極反反應(yīng)應(yīng)正正極極_負負極極_電池電池反應(yīng)反應(yīng)Zn2NH4Cl= ZnCl22NH3H2ZnMnO2H2O=ZnOMn(OH)2碳棒碳棒鋅鋅MnO22H2O2e=Mn(OH)22OHZn2e=Zn2Zn2OH2e=ZnOH2O2930(3)氫氧燃料電池氫氧燃料電池類型類型酸性燃料電池酸性燃料電池堿性燃料電池堿性燃料電池電極電極多孔石墨電極材料多孔石墨電極材料電解質(zhì)電解質(zhì)磷酸等酸性溶液磷酸等酸性溶液_溶液溶液電電極極反反應(yīng)應(yīng)正正極極_負負極極_電池電池反應(yīng)反應(yīng)2H2O2=2H2OO24H4e=2H2OO22H2O4e=4OH2H24e=4H2H24OH4e=4H2OKOH313233D34353637383電解質(zhì)類型有以下六種情況電解質(zhì)類型有以下六種情況(1)酸溶液；酸溶液；(2)堿