2.2+課時2+認(rèn)識原電池++課件++2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)魯科版（2019）必修第二冊

認(rèn)識原電池第2章

化學(xué)鍵化學(xué)反應(yīng)規(guī)律1．了解原電池的構(gòu)成條件，理解原電池的工作原理。2．會寫電極反應(yīng)式。3．了解化學(xué)電池的類型。在1965年，外國的科學(xué)家們就已設(shè)計出了能在馬路上行駛的氫能汽車。中國也在1980年成功地造出了第一輛氫能汽車，可乘坐12人，貯存氫材料90公斤。氫能汽車行車路遠(yuǎn)，使用的壽命長，最大的優(yōu)點是不污染環(huán)境。近年來，國際上以氫為燃料的“燃料電池發(fā)動機(jī)”技術(shù)取得重大突破，而“燃料電池汽車”已成為推動“氫經(jīng)濟(jì)”的發(fā)動機(jī)。氫燃料汽車氫是可以取代石油的燃料，其燃燒產(chǎn)物是水和少量氮氧化合物，對空氣污染很少。氫氣可以從電解水、煤的氣化中大量制取，而且不需要對汽車發(fā)動機(jī)進(jìn)行大的改裝，因此氫能汽車具有廣闊的應(yīng)用前景。初識氫氧燃料電池如圖是一個簡易的氫氧燃料電池的裝置示意圖，請用a裝置電解獲得氫氣和氧氣，再按圖b所示連接裝置進(jìn)行實驗。實驗過程中，電流表指針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)，燃料電池中發(fā)生了反應(yīng)：氫氧燃料電池原理+-負(fù)極反應(yīng)物發(fā)生氧化反應(yīng)正極反應(yīng)物發(fā)生還原反應(yīng)傳導(dǎo)電子電解質(zhì)溶液傳導(dǎo)帶電離子e-1.原電池定義把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置，稱為原電池負(fù)極：電子流入（或電流流出）的一極，發(fā)生還原反應(yīng)正極：電子流出（或電流流入）的一極，發(fā)生氧化反應(yīng)2.電極氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩個不同的區(qū)域進(jìn)行。3.本質(zhì)4.構(gòu)成原電池的條件④電子導(dǎo)體（導(dǎo)線）；

離子導(dǎo)體（電解質(zhì)溶液或者熔融電解質(zhì)）①可自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)②兩個能導(dǎo)電的電極

一般

負(fù)極與電解質(zhì)溶液發(fā)生的氧化還原反應(yīng)即原電池的總反應(yīng)③形成閉合回路判斷下列裝置中哪些可以構(gòu)成原電池？稀硫酸Zn石墨棒稀硫酸ZnZn酒精ZnCu稀硫酸AgCuZnCu稀硫酸活動·探究設(shè)計一個簡單的原電池實驗?zāi)康睦盟o用品設(shè)計裝置并進(jìn)行實驗，將下列反應(yīng)所釋放的能量轉(zhuǎn)化為電能。

Zn+2H+=Zn2++H2↑實驗用品鋅片，銅片，石墨棒，稀硫酸，稀鹽酸；

燒杯，導(dǎo)線，電流表，開關(guān)。失電子場所，能導(dǎo)電的固體能失電子的物質(zhì)，還原劑鋅片鋅片負(fù)極反應(yīng)物又是負(fù)極材料稀硫酸稀鹽酸能得電子的物質(zhì)，氧化劑得電子場所，能導(dǎo)電的固體銅片石墨棒正極材料最好選擇不與正極反應(yīng)物和離子導(dǎo)體發(fā)生反應(yīng)，且能導(dǎo)電的固體。提供自由移動的離子能傳導(dǎo)電子稀硫酸稀鹽酸導(dǎo)線稀硫酸、稀鹽酸既是正極反應(yīng)物又是離子導(dǎo)體Zn-Cu-稀硫酸原電池原理依據(jù)實驗現(xiàn)象確定負(fù)極選擇負(fù)極反應(yīng)物:_____鋅片:正極材料:選擇負(fù)極材料:_____確定正極選擇正極反應(yīng)物:_______選擇正極材料:_______構(gòu)成閉合回路選擇離子導(dǎo)體:_______________選擇電子導(dǎo)體:_____鋅片鋅片氫離子稀硫酸或稀鹽酸導(dǎo)線逐漸溶解表面有氣泡生成總：Zn+2H+=Zn2++H2↑石墨或銅片Cu-Zn稀硫酸原電池原理動畫電極反應(yīng)負(fù)極正極電極名稱：電極反應(yīng)：Zn－2e-=Zn2+2H++2e-=H2↑電極反應(yīng)類型：氧化反應(yīng)還原反應(yīng)原電池總反應(yīng)式：

；

Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑總反應(yīng)方程式：Zn+2H+=Zn2++H2↑負(fù)極方程式：Zn-2e-=Zn2+正極方程式：2H++2e-=H2↑總反應(yīng)方程式：2H2+O2=2H2O負(fù)極方程式：H2-2e-=2H+正極方程式：O2+4e-+4H+=2H2O電極方程式書寫原電池電極(正極、負(fù)極)的判斷依據(jù)有多種，一般情況下可根據(jù)下表依據(jù)來判斷。判斷依據(jù)正極負(fù)極電極材料________________________________電子流向__________________電極反應(yīng)__________________電極現(xiàn)象____________________________離子移向陽離子移向陰離子移向電極減輕不活潑金屬或非金屬導(dǎo)體活潑金屬電子流入電子流出還原反應(yīng)氧化反應(yīng)電極增重或產(chǎn)生氣體5.化學(xué)電池銀鋅電池干電池鉛酸電池鎳氫電池燃料電池鋰離子電池電池的分類干電池（一次電池）：日常使用的鋅錳電池蓄電池（二次電池）：汽車用的鉛蓄電池、手機(jī)用的鎳氫電池、鋰電池燃料電池：用于航天、軍事領(lǐng)域，有能效高、時間長的優(yōu)點Zn–2e–=Zn2+負(fù)極材料：

Zn正極材料：

石墨反應(yīng)：電解質(zhì)（離子導(dǎo)體）：NH4Cl、ZnCl2反應(yīng)：Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O裝置要素原理要素酸性鋅錳干電池優(yōu)點：制作簡單、價格便宜。缺點：放電時間短，電壓下降快。Zn–2e–+2OH－=Zn(OH)2

2MnO2+2H2O+2e–=2MnO(OH)+2OH－總反應(yīng)：Zn＋2MnO2＋2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2

負(fù)極材料：

Zn正極材料：

石墨反應(yīng)：電解質(zhì)（離子導(dǎo)體）：KO