高一化學(xué)化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化-全文預(yù)覽
【正文】 正極： PbO2 負極： Pb H2SO4溶液 負極（ Pb） : Pb 2e+ SO4 2 =PbSO4 Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O 正極（ PbO2） : PbO2+4H++SO42 + 2e= PbSO4 +2H2O 總反應(yīng)： 負極： Pb+SO42 =PbSO4+2e 正極： PbO2+SO42+4H++2e =PbSO4+ 2H2O 電池總反應(yīng)： Pb+ PbO2+2SO42 +4H+ =2PbSO4+2H2O 陰極： PbSO4 +2e ＝ Pb+SO42 陽極： PbSO4+ 2H2O ＝ PbO2+SO42+4H++2e 電池總反應(yīng)： 2PbSO4+2H2O＝ Pb+ PbO2+2SO42 +4H+ 鉛蓄電池的放電過程 —— 原電池 鉛蓄電池的充電過程 —— 電解池 放電 充電 2 PbSO4 + 2H2O PbO2 + Pb + 2H2SO4 鉛蓄電池的充放電過程 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” 優(yōu)點： 效率高、無污染，裝置可持續(xù)使用 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，不斷從外界輸入，同時將電極反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出電池 （ 3）新型燃料電池 演示探究 教材 40頁 燃料電池 負極： 2H2+4OH4e=4H2O 正極： O2+2H2O+4e=4OH 總反應(yīng)： O2+2H2=2H2O 常見的燃料電池有氫氧燃料電池、甲烷燃料電池、鋁 空氣燃料電池、熔融鹽燃料電池等。 電極反應(yīng)式 ： 負極 : . 正極 : . 問題探究 將銅棒和鋁棒用導(dǎo)線連接后 插入濃硝酸中 ,是否構(gòu)成了原電池 ? 若構(gòu)成了原電池 ,負極材料是什么 ? 電極反應(yīng)式 ? （ 1）一次電池（如干電池） :用過后不能復(fù)原 （ 2）二次電池（如蓄電池） :充電后能繼續(xù)使用 （ 3）燃料電池 （ 4）海水電池 負極（鋅筒）： Zn2e=Zn2+ 正極（石墨）： 2MnO2+2NH4++2e=Mn2O3+2NH3+H2O 總反應(yīng)： Zn+ 2MnO2+2NH4+=Zn2++ Mn2O3+2NH3+H2O 干電池 —— Zn Mn普通 干電池 （ 1） 一次電池 鋅錳堿性電池是一種新型的干電池。 電極材 料： 正極 ，負極 。 電解液： 。 原電池的設(shè)計 （ 1） 請結(jié)合組成原電池的條件，將氧化還原反應(yīng)： Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+ 設(shè)計成一個原電池。將Ｃｕ浸入Ｂ的鹽溶液中無明顯變化，如果把Ｃｕ浸入Ｃ的鹽溶液中，有金屬Ｃ析出。 4，原電池的工作原理。 電解質(zhì)溶液 失 e，沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生 陽離子 負極 正極 陽離子 原電池工作原理： 有下列材料： Zn片、 Cu片、導(dǎo)線、水果 、 電流計，請設(shè)計一個裝置使電流計指針發(fā)生 偏轉(zhuǎn)。 H+在銅片上得到電子被還原成氫氣。第一課時 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 化學(xué)能 熱能 機械能 電能 燃燒 蒸汽 發(fā)電機 （分析火力發(fā)電的利與弊） ⑴ , 將 Zn片插入 H2SO4溶液中有什么現(xiàn)象？為什么？ ⑵ , 將 Cu片插入 H2SO4溶液中有什么現(xiàn)象？為什么？ 演示探究 ⑷ ， 若將 Zn片 ,Cu片用一導(dǎo)線連接再浸在 H2SO4溶液中，有什么現(xiàn)象？為什么？ ⑶ ， 將一 Zn片 ,Cu片平行插入H2SO4溶液中，有什么現(xiàn)象？為什么？ ⑸ ， 導(dǎo)線間接一電流計有何現(xiàn)象產(chǎn)生？為什么？ ⑹ ， 用一干電池連接電流計驗證電子流向，確定 Zn片 , Cu片的正負極是怎樣的？ 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 實驗 1 實驗2 實驗3 實驗4 銅片上沒有明顯現(xiàn)象，鋅片上有無色氣體產(chǎn)生。 銅片上有無色氣體產(chǎn)生，鋅片無明顯現(xiàn)象，電流計發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 、 鋅片： Zn－ 2e－ ＝ Zn2+（氧化反應(yīng)） 銅片： 2H++2e－ ＝ H2↑ （還原反應(yīng)） 問題探究 你知道原電池的工作原理嗎？ 能不能寫出在二個電極上的離子反 應(yīng)方程式？ 原電池的工作原理： 氧化還原反應(yīng) 電極 材料 電極反應(yīng) 反應(yīng)類型 原電池的電極 Zn片 Cu片 電池總反應(yīng) 氧化反應(yīng) Zn－ 2e＝ Zn2+ 2H+ + 2e＝ H2↑ 負極 正極 Zn+2H+＝ Zn2++H2↑ 鋅銅原電池原理 還原反應(yīng) 負極 正極 Zn2e=Zn2+ 2H+ +2e=H2 還原劑 (Zn)失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng) 氧化劑 (H+)在銅極上得到電子，發(fā)生還原反應(yīng) 還原劑失去的電子從鋅極流出 流入銅極 . 經(jīng)外電路 Zn2+ H+ SO42 電流方向 意大利物理學(xué)家 亞歷山德羅 .伏打
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1