電池探秘上課課件

2022/12/1

課題1電池探秘

1．使學(xué)生能以銅鋅原電池為例，分析原電池的工作原理，知道原電池的組成條件。

2．了解如何從實(shí)驗(yàn)室中的原電池改進(jìn)到實(shí)際應(yīng)用的電池。3．介紹日常生活中常用的化學(xué)電源和新型化學(xué)電池，了解電池的發(fā)展方向。

4．體會(huì)化學(xué)知識(shí)在實(shí)際生活中的應(yīng)用。2022/12/1課題1電池探秘1．使2022/12/1普通鋅錳電池堿性電池

鎳鎘電池小型高性能燃料電池

鋰離子電池鎳氫電池

2022/12/1普通鋅錳電池堿性電池鎳小型高性能燃料電池2022/12/1、鋅片：ZnZn2++2e－（氧化反應(yīng)）銅片：2H++2e－H2↑（還原反應(yīng)）

總反應(yīng)式：Zn+2H+＝Zn2++H2↑電子由鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片請(qǐng)你利用學(xué)過(guò)的知識(shí)分析:1、導(dǎo)線連接后,銅片上產(chǎn)生什么氣體?為什么會(huì)在銅片上產(chǎn)生？2．電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)說(shuō)明了什么問(wèn)題？3．寫出鋅片和銅片上變化的離子方程式、反應(yīng)類型及電子流向。.原電池是怎樣工作的呢？電流方向2022/12/1、請(qǐng)你利用學(xué)過(guò)的知識(shí)分析:原電池是怎樣工作2022/12/1失電子發(fā)生氧化反應(yīng)電解質(zhì)溶液電子（e-）陰離子陽(yáng)離子負(fù)極正極

（-）ZnH2SO4Cu（+）得電子發(fā)生還原反應(yīng)電子的流向：負(fù)極→導(dǎo)線→正極電流的方向：正極→負(fù)極一、電池是怎樣工作的2022/12/1失電子發(fā)生氧化反應(yīng)電解質(zhì)溶液電子（e-）陰2022/12/1概括整合還原反應(yīng)電子流入的一極負(fù)極-導(dǎo)線-正極氧化反應(yīng)電子流出的一極正極(+)負(fù)極(-)電子流動(dòng)的方向反應(yīng)類型定義電極名稱電極名稱及電極反應(yīng)：原電池的原理：

較活潑的金屬失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電子從較活潑的金屬（負(fù)極）通過(guò)外電路流向較不活潑的金屬（正極）.電解質(zhì)溶液中的得電子能力強(qiáng)的粒子在正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化口決：負(fù)氧—正還2022/12/1概括整合還原反應(yīng)電子流入的一極負(fù)極-導(dǎo)線-2022/12/1實(shí)驗(yàn)探究：原電池組成條件第1小組：①Ｚn-Cu-稀硫酸②Ｚn-Cu-酒精③Ｚn-Cu-橘子第3小組：⑥Zn-Cu-稀硫酸⑦Cu-C-稀硫酸第2小組：④Zn-Cu-稀硫酸⑤Zn-Zn-稀硫酸第4小組：⑧Ｚn-Cu-蘋果⑨

Zn、Cu分別插入兩個(gè)不同的蘋果2022/12/1實(shí)驗(yàn)探究：原電池組成條件第1小組：第3小組2022/12/1實(shí)驗(yàn)結(jié)果：編號(hào)電極和溶液

是否產(chǎn)生電流

原因123Zn-Cu-稀硫酸Zn-Cu-酒精Zn-Cu-橘子45Zn-Cu-稀硫酸Zn-Zn-稀硫酸67Zn-Cu-稀硫酸Cu-C-稀硫酸89Zn-Cu-蘋果Zn、Cu分別插入兩個(gè)不同的蘋果中√×√√√×××√沒(méi)有電解質(zhì)兩電極相同沒(méi)有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)沒(méi)有閉合回路2022/12/1實(shí)驗(yàn)結(jié)果：編號(hào)電極和溶液是否產(chǎn)生2022/12/1形成原電池的條件有哪些？1、有活潑性不同的兩種金屬或著一種金屬和非金屬導(dǎo)體（如石墨）作電極2、有合適的電解質(zhì)（酸、堿、鹽）3、形成閉合回路有一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)

交流·研討2022/12/1形成原電池的條件有哪些？交流·研討判斷下列裝置能否構(gòu)成原電池，思考原電池的構(gòu)成條件。[練習(xí)]②③④√√×CuZn×

CuSO4

ZnSO4⑤××判斷下列裝置能否構(gòu)成原電池，思考原電池的構(gòu)成條件。[練習(xí)]②2022/12/1判斷下列哪些裝置構(gòu)成了原電池？若不是，請(qǐng)說(shuō)明理由；若是，請(qǐng)指出正負(fù)極名稱，并寫出電極反應(yīng)式.①(×)②(×)③(∨)負(fù)極總反應(yīng)：正極Zn+2H+＝Zn2++H2↑Zn－2e-Zn2+2H++2e-H2↑（Zn）（Ag）2022/12/1判斷下列哪些裝置構(gòu)成了原電池？若不是，請(qǐng)說(shuō)2022/12/1⑤④(∨)(∨)負(fù)極正極總反應(yīng)：正極負(fù)極總反應(yīng)：Zn+2H+＝Zn2++H2↑Fe+Cu2+＝Fe2++Cu(×)⑥Zn－2e-Zn2+2H++2e-H2↑Fe－2e-Fe2+Cu2++2e-Cu（Zn）（Cu）（Fe）（Ag）2022/12/1⑤④(∨)(∨)負(fù)極正極總反應(yīng)：正極負(fù)極總2022/12/1干電池負(fù)極：Zn–2e-=Zn2+（負(fù)極）（正極）正極：2NH4++2e-=2NH3+H2總反應(yīng)：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H22MnO2+H2=2MnO(OH)ZnCl2+4NH3=[Zn(NH3)4]Cl2其他干電池：堿性鋅-錳干電池、銀-鋅紐扣電池等優(yōu)點(diǎn)：攜帶方便缺點(diǎn)：電量小，污染大鋅筒石墨棒MnO2和C普通鋅-錳干電池的結(jié)構(gòu)NH4Cl、ZnCl2

和

H2O等二、認(rèn)識(shí)各種電池2022/12/1干電池負(fù)極：Zn–2e-=Zn2+2022/12/1蓄電池（1）鉛蓄電池正極材料上涂有棕褐色的PbO2，負(fù)極材料是海綿狀的金屬鉛，兩極浸在H2SO4溶液中。寫出電極反應(yīng)式。2022/12/1蓄電池（1）鉛蓄電池正極材料上涂有棕褐色的2022/12/1鉛蓄電池2022/12/1鉛蓄電池2022/12/1鋰電池

鋰是密度最小的金屬，用鋰作為電池的負(fù)極，跟用相同質(zhì)量的其他金屬作負(fù)極相比較，使用壽命大大延長(zhǎng)。2022/12/1鋰電池鋰是密度最小的金屬，2022/12/1

隨著用電器朝著小型化、多功能化發(fā)展的要求，對(duì)電池的發(fā)展也提出了小型化、多功能化發(fā)展的要求。

體積小、性能好的堿性鋅－錳電池應(yīng)運(yùn)而生。這類電池的重要特征是電解液由原來(lái)的中性變?yōu)殡x子導(dǎo)電性更好的堿性，負(fù)極也由鋅片改為鋅粉，反應(yīng)面積成倍增長(zhǎng)，使放電電流大幅度提高。2022/12/1隨著用電器朝著2022/12/1新型燃料電池

燃料電池不是把還原劑、氧化劑物質(zhì)全部貯藏在電池內(nèi)，而是在工作時(shí)，不斷從外界輸入，同時(shí)將電極反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出電池2022/12/1新型燃料電池燃料電池不是把2022/12/1氫氧燃料電池Pt電極H2O2氫氧燃料電池模擬KOH航天技術(shù)上使用的一種電池，它具有高能、輕便、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。用Pt做電極，KOH溶液做電解液，因其反應(yīng)與氫氧燃燒相似，故稱為氫氧燃燒電池。請(qǐng)寫出各電極的電極反應(yīng)。若將氫氣換成甲烷，寫出各電極的電極反應(yīng)2022/12/1氫氧燃料電池Pt電極H2O2氫氧燃料電池模2022/12/1燃料電池

把能源中燃料燃燒反應(yīng)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的“能量轉(zhuǎn)換器”2H2+O2===2H2O點(diǎn)燃?xì)溲跞剂想姵?/p>

常見(jiàn)的燃料電池還有甲烷燃料電池、鋁-空氣燃料電池、熔融鹽燃料電池等優(yōu)點(diǎn)：效率高、無(wú)污染，裝置可持續(xù)使用多孔性金屬電極，具有催化性能2022/12/1燃料電池把能源中燃料燃燒反應(yīng)的化2022/12/1化學(xué)電池的表示方法(-)負(fù)極|電解質(zhì)|正極(+)銅鋅原電池(-)Zn|H2SO4|Cu(+)鋅錳干電池(-)Zn|ＮＨ４Ｃｌ,ＺｎＣｌ２|MnO2,C(+)堿性鋅錳電池(-)Zn|KOH|MnO2,C(+)汞鋅紐扣電池(-)Zn|KOH|ＨｇＯ,C(+)鉛酸蓄電池(-)Pb|H2SO4|PbO2(+)氫氧燃料電池(-)Pt,H2|KOH|O2,Pt(+)2022/12/1化學(xué)電池的表示方法(-)負(fù)極|2022/12/1減少污染節(jié)約資源2022/12/1減少污染2022/12/1原電池的定義1、兩個(gè)活潑性不同的電極2、電解質(zhì)溶液3、閉合回路原電池的構(gòu)成條件原電池的工作原理將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置較活潑的金屬失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電子從較活潑的金屬（負(fù)極）通過(guò)外電路流向較不活潑的金屬（正極）.電解質(zhì)溶液中的得電子能力強(qiáng)的粒子在正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化課堂小結(jié)2022/12/1原電池的定義1、兩個(gè)活潑性不同的電極原電池2022/12/1

課題1電池探秘

1．使學(xué)生能以銅鋅原電池為例，分析原電池的工作原理，知道原電池的組成條件。

2．了解如何從實(shí)驗(yàn)室中的原電池改進(jìn)到實(shí)際應(yīng)用的電池。3．介紹日常生活中常用的化學(xué)電源和新型化學(xué)電池，了解電池的發(fā)展方向。

4．體會(huì)化學(xué)知識(shí)在實(shí)際生活中的應(yīng)用。2022/12/1課題1電池探秘1．使2022/12/1普通鋅錳電池堿性電池

鎳鎘電池小型高性能燃料電池

鋰離子電池鎳氫電池

2022/12/1普通鋅錳電池堿性電池鎳小型高性能燃料電池2022/12/1、鋅片：ZnZn2++2e－（氧化反應(yīng)）銅片：2H++2e－H2↑（還原反應(yīng)）

總反應(yīng)式：Zn+2H+＝Zn2++H2↑電子由鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片請(qǐng)你利用學(xué)過(guò)的知識(shí)分析:1、導(dǎo)線連接后,銅片上產(chǎn)生什么氣體?為什么會(huì)在銅片上產(chǎn)生？2．電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)說(shuō)明了什么問(wèn)題？3．寫出鋅片和銅片上變化的離子方程式、反應(yīng)類型及電子流向。.原電池是怎樣工作的呢？電流方向2022/12/1、請(qǐng)你利用學(xué)過(guò)的知識(shí)分析:原電池是怎樣工作2022/12/1失電子發(fā)生氧化反應(yīng)電解質(zhì)溶液電子（e-）陰離子陽(yáng)離子負(fù)極正極

（-）ZnH2SO4Cu（+）得電子發(fā)生還原反應(yīng)電子的流向：負(fù)極→導(dǎo)線→正極電流的方向：正極→負(fù)極一、電池是怎樣工作的2022/12/1失電子發(fā)生氧化反應(yīng)電解質(zhì)溶液電子（e-）陰2022/12/1概括整合還原反應(yīng)電子流入的一極負(fù)極-導(dǎo)線-正極氧化反應(yīng)電子流出的一極正極(+)負(fù)極(-)電子流動(dòng)的方向反應(yīng)類型定義電極名稱電極名稱及電極反應(yīng)：原電池的原理：

較活潑的金屬失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電子從較活潑的金屬（負(fù)極）通過(guò)外電路流向較不活潑的金屬（正極）.電解質(zhì)溶液中的得電子能力強(qiáng)的粒子在正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化口決：負(fù)氧—正還2022/12/1概括整合還原反應(yīng)電子流入的一極負(fù)極-導(dǎo)線-2022/12/1實(shí)驗(yàn)探究：原電池組成條件第1小組：①Ｚn-Cu-稀硫酸②Ｚn-Cu-酒精③Ｚn-Cu-橘子第3小組：⑥Zn-Cu-稀硫酸⑦Cu-C-稀硫酸第2小組：④Zn-Cu-稀硫酸⑤Zn-Zn-稀硫酸第4小組：⑧Ｚn-Cu-蘋果⑨

Zn、Cu分別插入兩個(gè)不同的蘋果2022/12/1實(shí)驗(yàn)探究：原電池組成條件第1小組：第3小組2022/12/1實(shí)驗(yàn)結(jié)果：編號(hào)電極和溶液

是否產(chǎn)生電流

原因123Zn-Cu-稀硫酸Zn-Cu-酒精Zn-Cu-橘子45Zn-Cu-稀硫酸Zn-Zn-稀硫酸67Zn-Cu-稀硫酸Cu-C-稀硫酸89Zn-Cu-蘋果Zn、Cu分別插入兩個(gè)不同的蘋果中√×√√√×××√沒(méi)有電解質(zhì)兩電極相同沒(méi)有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)沒(méi)有閉合回路2022/12/1實(shí)驗(yàn)結(jié)果：編號(hào)電極和溶液是否產(chǎn)生2022/12/1形成原電池的條件有哪些？1、有活潑性不同的兩種金屬或著一種金屬和非金屬導(dǎo)體（如石墨）作電極2、有合適的電解質(zhì)（酸、堿、鹽）3、形成閉合回路有一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)

交流·研討2022/12/1形成原電池的條件有哪些？交流·研討判斷下列裝置能否構(gòu)成原電池，思考原電池的構(gòu)成條件。[練習(xí)]②③④√√×CuZn×

CuSO4

ZnSO4⑤××判斷下列裝置能否構(gòu)成原電池，思考原電池的構(gòu)成條件。[練習(xí)]②2022/12/1判斷下列哪些裝置構(gòu)成了原電池？若不是，請(qǐng)說(shuō)明理由；若是，請(qǐng)指出正負(fù)極名稱，并寫出電極反應(yīng)式.①(×)②(×)③(∨)負(fù)極總反應(yīng)：正極Zn+2H+＝Zn2++H2↑Zn－2e-Zn2+2H++2e-H2↑（Zn）（Ag）2022/12/1判斷下列哪些裝置構(gòu)成了原電池？若不是，請(qǐng)說(shuō)2022/12/1⑤④(∨)(∨)負(fù)極正極總反應(yīng)：正極負(fù)極總反應(yīng)：Zn+2H+＝Zn2++H2↑Fe+Cu2+＝Fe2++Cu(×)⑥Zn－2e-Zn2+2H++2e-H2↑Fe－2e-Fe2+Cu2++2e-Cu（Zn）（Cu）（Fe）（Ag）2022/12/1⑤④(∨)(∨)負(fù)極正極總反應(yīng)：正極負(fù)極總2022/12/1干電池負(fù)極：Zn–2e-=Zn2+（負(fù)極）（正極）正極：2NH4++2e-=2NH3+H2總反應(yīng)：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H22MnO2+H2=2MnO(OH)ZnCl2+4NH3=[Zn(NH3)4]Cl2其他干電池：堿性鋅-錳干電池、銀-鋅紐扣電池等優(yōu)點(diǎn)：攜帶方便缺點(diǎn)：電量小，污染大鋅筒石墨棒MnO2和C普通鋅-錳干電池的結(jié)構(gòu)NH4Cl、ZnCl2

和

H2O等二、認(rèn)識(shí)各種電池2022/12/1干電池負(fù)極：Zn–2e-=Zn2+2022/12/1蓄電池（1）鉛蓄電池正極材料上涂有棕褐色的PbO2，負(fù)極材料是海綿狀的金屬鉛，兩極浸在H2SO4溶液中。寫出電極反應(yīng)式。2022/12/1蓄電池（1）鉛蓄電池正極材料上涂有棕褐色的2022/12/1鉛蓄電池2022/12/1鉛蓄電池2022/12/1鋰電池

鋰是密度最小的金屬，用鋰作為電池的負(fù)極，跟用相同質(zhì)量的其他金屬作負(fù)極相比較，使用壽命大大延長(zhǎng)。2022/12/1鋰電池鋰是密度最小的金屬，2022/12/1

隨著用電器朝著小型化、多功能化發(fā)展的要求，對(duì)電池的發(fā)展也提出了小型化、多功能化發(fā)展的要求。

體積小、性能好的堿性鋅－錳電池應(yīng)運(yùn)而生。這類電池的重要特征是電解液由原來(lái)的中性變?yōu)殡x子導(dǎo)電性更好的堿性，負(fù)極也由鋅片改為鋅粉，反應(yīng)面積成倍增長(zhǎng)，使放電電流大幅度提高。2022/12/1隨著用電器朝著2022/12/1新型燃料電池

燃料電池不是把還原劑、氧化劑物質(zhì)全部貯藏在電池內(nèi)，而是在工作時(shí)，不斷從外界輸入，同時(shí)將電極反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出電池2022/12/1新型燃料電池燃料電池不是把2022/12/1氫氧燃料電池Pt電極H2O2氫氧燃料電池模擬KOH航天技術(shù)上使用的一種電池，它具有高能、輕便、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。用Pt做電極，KOH溶液做電解液，因其反應(yīng)與氫氧燃燒相似，故稱為氫氧燃燒電池。請(qǐng)寫出各電極的電極反應(yīng)。若將氫氣換成甲烷，寫出各電極的電極反應(yīng)2022/12/1氫