江蘇省邳州市第二中學(xué)高中化學(xué)《3.1 電池探》課件 新人教版選修5.ppt

原電池的構(gòu)成和工作原理 典例1 實驗室備有如下用品 鐵片 銅片 鋅片 碳棒 fecl3溶液 cucl2溶液 zncl2溶液及導(dǎo)線 1 若選用銅片 碳棒 fecl3溶液及導(dǎo)線構(gòu)成原電池 畫出其裝置圖 判斷該電池的正極材料是 負(fù)極材料是 正極反應(yīng)式 負(fù)極反應(yīng)式 電池反應(yīng)式 2 以下裝置屬于原電池的是 并在是原電池的裝置圖上畫出電子流動的方向 思路點撥 掌握原電池的工作原理和構(gòu)成原電池的三個條件是解答本題的關(guān)鍵 自主解答 1 銅與氯化鐵溶液可發(fā)生反應(yīng)2fecl3 cu cucl2 2fecl2 銅做負(fù)極 電極反應(yīng)式cucu2 2e 碳棒做正極 電極反應(yīng)式2fe3 2e 2fe2 2 b沒有構(gòu)成閉合回路 不是原電池 c的兩極材料相同不能形成原電池 a d符合原電池的構(gòu)成條件 是原電池 且電子分別從zn電極沿導(dǎo)線流向cu電極和從鐵電極沿導(dǎo)線流向碳棒 答案 1 碳棒銅片2fe3 2e 2fe2 cucu2 2e 2fe3 cu cu2 2fe2 2 a d 互動探究 1 若從題干中的材料中選擇所有電極材料和cucl2溶液及導(dǎo)線 能組成幾組原電池 提示 只要有一個電極材料能與cucl2發(fā)生反應(yīng) 另一電極能導(dǎo)電即可組成原電池 所以可以組成5組 電極材料分別為 鐵 銅 鐵 碳 鋅 鐵 鋅 銅 鋅 碳 2 d項裝置若能發(fā)生原電池反應(yīng) 請寫出負(fù)極反應(yīng)式 提示 負(fù)極 2fe2fe2 4e 規(guī)律方法 確定原電池負(fù)極的常用方法 1 根據(jù)電極材料 活潑性相對較強(qiáng)的金屬為負(fù)極 例外 mg al naoh溶液構(gòu)成的原電池中 al為負(fù)極等 2 根據(jù)電子流向 電子流出的一極 3 根據(jù)電流流向 電流流入的一極 4 根據(jù)離子的移動方向 陰離子移向的一極 5 根據(jù)反應(yīng)類型 發(fā)生氧化反應(yīng)的一極 6 根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象 電極不斷溶解或質(zhì)量不斷減小的一極 例外 燃料電池等 變式訓(xùn)練 一個原電池的總反應(yīng)的離子方程式是zn cu2 zn2 cu 該反應(yīng)的原電池的正確組成是 解析 選d a c中電極材料反了 b中電極反應(yīng)式為zn 2h zn2 h2 原電池原理的應(yīng)用和常見電池 典例2 氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置 如圖為電池示意圖 該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉 鉑吸附氣體的能力強(qiáng) 性質(zhì)穩(wěn)定 請回答 1 氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化的主要形式是 在導(dǎo)線中電子流動方向為 用a b表示 2 如果電解質(zhì)溶液為koh溶液 則負(fù)極反應(yīng)式為 3 電極表面鍍鉑粉的原因是 4 該電池工作時 h2和o2由外部連續(xù)供給 電池可連續(xù)不斷提供電能 因此 大量安全儲氫是關(guān)鍵技術(shù)之一 金屬鋰是一種重要的儲氫材料 吸氫和放氫原理如下 2li h22lih lih h2o lioh h2 反應(yīng) 中的還原劑是 反應(yīng) 中的氧化劑是 思路點撥 解答本題需要注意以下兩點 自主解答 1 原電池的工作原理是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能 由于燃料電池的電池反應(yīng)式就是它燃燒的化學(xué)方程式 所以該燃料電池的電池反應(yīng)式為 2h2 o2 2h2o 其中氫元素從零價升至 1價 失去電子 即電子從a流向b 2 負(fù)極為失去電子的一極 即h2失電子生成h 當(dāng)電解質(zhì)溶液為koh溶液時 由于溶液是堿性的 故電極反應(yīng)式左右應(yīng)各加上oh 正極為得電子的一極 o2獲得電子生成oh 3 鉑粉的吸附氣體的能力強(qiáng) 可增大電極單位面積吸附的h2 o2的分子數(shù) 加快電極反應(yīng)速率 4 li從零價升至 1價 做還原劑 h2o中的氫從 1價降至h2中的零價 做氧化劑 答案 1 由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能由a到b 2 2h2 4oh 4h2o 4e 或h2 2oh 2h2o 2e 3 增大電極單位面積吸附的h2 o2的分子數(shù) 加快電極反應(yīng)速率 4 lih2o 互動探究 若該電池為宇航員提供1kg水 兩極間轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是多少 提示 變式訓(xùn)練 下列有關(guān)電池的說法不正確的是 a 手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池b 銅鋅原電池工作時 電子沿外電路從銅電極流向鋅電極c 甲醇