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【创新设计】2014-2015学年高中化学3-1电池探秘同步课件鲁科版选修1选编
1.理解并掌握原电池的构成条件以及工作原理。
2.学会如何判断电源的正负极。
3.了解常用电池的种类、性能以及新型电池的发展趋势。
4.学会利用原电池原理分析日常生活中的相关问题。;如何判断电池的正负极?
提示 在电池中,区分正负极可从氧化还原反应的角度,即正极发生还原反应,负极发生氧化反应,反应中失去电子,电流流入,溶液中阴离子移向负极,阳离子移向正极。 ;1.电池是把 转化成 的装置,其实质是发生了 反应。以铜、锌原电池为例, 片失去电子,电子经导线流向 片,溶液中的H+从 片上得到电子被 成氢原子,继而结合成氢分子,在 片上放出,其中电子流出的极为 极,发生 反应,电子流入的极为 极,发生 反应,总的电池反应式为 。;
(1) ,(2) ,(3) ,(4) 。;笃学二 认识几种电池;PbO2 ;(1)原理:利用 和 间的 提供电能的电池。
(2)最大的特点是 。
(3)氢氧燃料电池:正极输入 ,负极输入 ,电解质 ,总反应为 。
(4)优点:效率高,无污染,装置可重复使用。;4.化学电池的表示方法为:(-)负极(+)|电解质|正极(+),请用这种方法表示下列原电池
锌锰干电池: ,
锌氧化汞电池: ,
铅蓄电池: ,
氢氧燃料电池: ,
铜锌原电池: ,
碱性锌锰电池: 。;
【慎思1】 原电池两极的判断。
提示 规律:负氧正还。
一般是活泼金属作负极,不活泼金属或导电的非金属作正极,但不一定是两极材料发生反应。电池负极——电子流出的极——失电子的极——活泼金属发生氧化反应。
电池正极——电子流入的极——得电子的极——还原反应。;
【慎思2】 如何判断某种装置是否是原电池?
提示 原电池的工作原理是要有电子的定向移动形成电流,所以看哪种装置可以形成原电池,就要看这一装置是否满足下列四个条件:
(1)能发生氧化还原反应。
(2)有活泼性不同的两极材料。
(3)有电解质溶液。
(4)能构成闭合回路。 ;要点一 | 葡萄糖的化学性质;;;【例1】 氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如右图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定,请回答:
(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是________,在导线中电子流动方向为________(用a、b表示)。
(2)负极反应式为_________________。
(3)电极表面镀铂粉的原因为_____。;解析 (1)原电池的工作原理是将化学能转化成电能。由于燃料电池的电池反应式就是它燃烧的化学方程式,所以该燃料电池的电池反应式为:2H2+O2===2H2O,其中氢元素从零价升至+1价,失去电子,即电子从a流向b。(2)负极为失去电子的一极,即H2失电子生成H+,由于溶液是碱性的,故电极反应式左右应各加上OH-。(3)铂粉的接触面积大,可以加快化学反应速率。(4)Ⅰ.Li从零价升至+1价,作还原剂。Ⅱ.H2O中的H从+1价降至H2中的零价,作氧化剂。;
答案 (1)由化学能转变为电能 由a到b
(2)2H2+4OH--4e-===4H2O或
H2+2OH--2e-===2H2O
(3)增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数,加快电极反应速率
(4)Li H2O;【体验1】 下列装置能够组成原电池的是 ( )。;
解析 构成原电池要有四个基本条件:电解质溶液、两个活泼性不同的电极并插入电解质溶液中构成闭合回路、可以自发进行的氧化还原反应。四个条件相互联系,不能孤立。B项中电极均为Cu,D项中所用乙醇为非电解质,不可。
答案 AC;1.原电池正负极的判断;
(3)根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向判断。在原电池的电解质溶液内,阳离子移向的极是正极,阴离子移向的极是负极。
(4)根据原电池两极发生的变化来判断,原电池的负极总是失电子发生氧化反应,其正极总是得电子发生还原反应。
(5)依据现象判断。溶解的一极为负极,增重或者有气体放出的一极为正极。
;原电池正、负极的判断图示:;
(1)一般电极反应式的书写;【例2】 ?关于如图所示的原电池,下列说法正确的是 ( )。
;
解析 由原电池装置图可知,负极为Zn,发生反应:Zn-2e-=
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