高三化学一轮复习 模型建构“拿捏”电池—原电池的工作原理 课件.pptxVIP

完善模型“拆解”化学电源——生活中的化学电源模型建构“拿捏”电池————原电池的工作原理

[课程导入]知识回顾提出质疑减小两电极间距(缩短离子运动间距)增加盐桥数量（加宽离子通道）【实验背景】数字化实验探究影响双液原电池电流强度的因素电流强度：8mA

现在的化学电源可以驱动一台手机、一辆电动自行车、一辆汽车。。。从理论到实践，200年的时间里，化学电源经历了多少革新呢[课程导入]知识回顾提出质疑

[课程导入]200年化学电源发展史

科技前沿~绿色冬奥与燃料电池模型应用“拆解铅蓄电池”组装→拆解碱性锌锰干电池任务一学习任务任务二任务三知行合一，设计电源并拆解原理，构建电极反应方程式书写的一般模型目标一掌握应用原电池原理和电极反应方程式书写模型分析真实复杂电池的能力目标二通过理论到实践的实验探究，感受燃料电池在科技前沿中重要应用目标三学习目标【知识背景】原电池的基本工作原理揭秘化学电源200年成长秘诀任务四通过研究性课题成果分析，从比能量等角度认识化学电源的研究方向，培养科学探究意识和社会责任感目标四

[任务一]组装→拆解碱性锌锰干电池【最常见的干电池】【生活中的应用】【最早的电池】1800年伏打电池

[任务一]组装→拆解碱性锌锰干电池【实验活动】组装→拆解自制的“南孚”电池[实验药品和仪器]锌片、碳棒、MnO2、浸润了氢氧化钠溶液的洗脸巾、多量程电流传感器。包裹了MnO2的碳棒浸润了NaOH的洗脸巾【实验要求】1.组装电池，连接传感器测定其电流强度(提示：洗脸巾尽可能与药品贴紧)2.画出电池的简易的模型图并标注电极名称、电解质溶液及离子、电子迁移方向)

【模型构建】Zn+Cu2+=Zn2++Cu电极反应方程式的书写的一般思路失2e-得2e-氧化反应还原反应【思考交流】电极反应实际上是离子反应，想要完善这个电极反应，我们还要考虑哪些问题？如何解决？[任务一]组装→拆解碱性锌锰干电池电极方程式书写的简易模板负极电极反应：还原剂-ne-→氧化产物正极电极反应：氧化剂+ne-→还原产物[知识背景]电极反应就是两个半反应Zn→ZnO-2e-数电荷看环境Zn→ZnO-2e-+2OH-+H2O=

[任务一]组装→拆解碱性锌锰干电池【模型构建】电极反应方程式的书写的一般思路【简易模型】优先写出变价反应物、生成物，标注电子转移【优化完善】保证电荷守恒数电荷、结合溶液酸碱性环境用H2O/H+或H2O/OH-补平电荷还原剂-ne-→氧化产物【方程完善】保证原子守恒并检验方程式书写

[任务二]模型应用“拆解”铅蓄电池1859年，法国物理学家普兰特发明了铅蓄电池，解决了电池重复使用的问题，电池的体积更大，电量更高了。【模型应用】右图是铅蓄电池的内部模型图，请“拆解”其工作原理并完成下表

[任务三]科技前沿绿色冬奥与燃料电池【中国成就】燃料电池助力2022绿色冬奥进入到新时代，人们对可持续的清洁能源需求更加迫切，具有容量大、比能量高、不用充电、清洁环保等优点的氢氧燃料电池逐渐开始进入市场。

【实验活动】组装简易的氢氧燃料电池，感受物质和能量的循环利用[实验药品和仪器]U形管、碳棒、串联电池组、多量程电流传感器、Na2SO4溶液[实验提示]①电解硫酸钠溶液制备H2和O2(提示：先电解一段时间，排净装置空气；然后塞紧橡胶塞，正式电解至少1分钟)②电解完成后，撤掉电源。将碳棒与电流传感器相连，测定氢氧燃料电池电流。[任务三]科技前沿绿色冬奥与燃料电池

【资料卡片】[任务三]科技前沿绿色冬奥与燃料电池1.燃料电池常用的电解质①酸性电解质溶液，如H2SO4溶液；②碱性电解质溶液，如NaOH溶液；③熔融氧化物；④熔融碳酸盐，如K2CO3等。2.燃料电池常用的燃料H2、CO、烃(如CH4、C2H6)、醇(如CH3OH)、肼(N2H4)等。【学习成果检验】请利用原电池电极反应方程式书写的一般模型，写出CH4-O2-KOH环境的燃料电池其负极电极反应方程式

[任务四]揭秘化学电源200年的成长秘诀【研究性课题成果分享】短短200年时间，电池的相对体积逐渐减小、能量转化效率、输电效率大大提高。在这举世瞩目的成就中，科学家主要从哪些方面对电池结构进行了改进和优化？请以《揭秘化学电源200年成长秘诀》为课题搜集资料，进行论证。

[学生汇报]揭秘化学电源200年的成长秘诀【汇报内容】优化电解质，降低内阻电池隔膜，助力能量转化高稳定性正极，多孔负极高比能量