《发展中的化学电源》最新版本

.,新课标人教版课件系列,高中化学必修,.,2.2.2发展中的化学电源,第二章化学反应与能量第二节化学能与电能第课时,.,教学目标,知识与能力在获得原电池概念和组成条件的基础上，能设计出原电池实验，学习实验研究的方法。过程与方法：在探究设计原电池实验的过程中，学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。情感、态度与价值观：有参与化学科技活动的热情，有将原电池知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。教学重点：实验探究的基础上认识原电池的组成及应用。教学难点：对研究成果以及学习过程和结果的评价与反思教具准备：多媒体课件、投影仪,.,判断下列几个学生设计的装置，能形成原电池的是？,.,写出下列原电池的电极反应、总反应,1、CuFe与稀硫酸2、Zn石墨与稀硫酸3、Fel与稀硫酸4、CuZn与CuCl2溶液5、FeZn与一个西红柿6、Cu石墨与FeCl3溶液7、FeZn与CuCl2溶液,.,二、发展中的化学电源,1.干电池锌锰电池：属于一次性电池，其负极反应为正极反应为2NH4+2e-2NH3+H2广泛用于卡式录音机、闪光灯、电动玩具、袖珍电视机等。,下页,上页,首页,小结,结束,.,2.充电电池：充电电池又称二次电池，能够重复使用至一定的周期。铅蓄电池：最早使用的充电电池，它是用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳，在正极板上有一层棕褐色的PbO2，负极板是海绵状的金属铅，两极均浸入硫酸溶液中。,.,铅蓄电池电极反应：负极：Pb+SO42-2e-PbSO4正极：PbO2+4H+SO42-+2e-PbSO4+2H2O,铅蓄电池充电和放电的总化学方程式：PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O,放电充电,.,镍镉充电电池：它是一种体积少，具有残留性记忆的充电电池，可重复使用500次以上。它以Cd为负极，NiO(OH)为正极，KOH为电解液。广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等，但有毒。锂离子电池：它是新一代可充电的绿色电池现已成为笔记本电脑、移动电话、摄像机等低功耗电器的主流。,.,燃料电池：它是一种高效、环境友好的发电装置。它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极，活性炭电极等。燃料电池由3个主要部分组成：燃料电极（负极）；电解液；空气氧气电极（正极）。,3、燃料电池,氢燃料电池的工作原理是：负极氢气被氧化失去电子，或称“燃烧掉了”。这些负电子流到电池的正极，同时，余下的氢离子通过电解液被送到正极。在正极，与氧气发生反应并从正极吸收电子。这一反应的产品是电流、热量和水。,.,2H2-4e-=4H+,O2+2H2O+4e-=4OH-,2H2-4e-=4H+,O2+4H+4e-=4H2O,2H2+4OH-4e-=4H2O,O2+2H2O+4e-=4OH-,【知识拓展】,.,新型燃料电池：该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，又在两极上分别通甲烷和氧气。电极反应：负极：CH4+10OH-8e-CO32-+7H2O正极：2O2+4H2O+8e-8OH-总反应：CH4+2O2+2KOHK2CO3+3H2O,.,原电池原理的应用：,)利用原电池原理设计新型化学电池；)改变化学反应速率，如实验室用粗锌与硫酸反应制取氢气；)进行金属活动性强弱比较；)电化学保护法，即将金属作为原电池的正极而受到保护。如在铁器表面镀锌。,.,金属腐蚀包括化学腐蚀和电化学腐蚀,化学腐蚀：金属跟接触到的物质直接发生氧化还原反应而引起的腐蚀。,电化学腐蚀：金属或合金因发生原电池反应所引起的腐蚀。金属的腐蚀主要是电化学腐蚀。,电化学腐蚀主要包括吸氧腐蚀和析氢腐蚀,.,吸氧腐蚀与析氢腐蚀（以钢铁为例）,水膜呈弱酸性或中性,O2+2H2O+4e-=4OH-,Fe-2e-=Fe2+,水膜呈酸性,2H+2e-=H2,Fe-2e-=Fe2+,Fe2+2OH-=Fe(OH)2,4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,4Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈,.,金属的防腐,1、改变金属的内部结构。如：把Ni、Cr等加到普通钢里制成不锈钢。,2、覆盖保护层：。,a：涂油漆、油脂、搪瓷、塑料等,3、电化学保护法：多采用牺牲阳极保护法。,b：电镀耐腐蚀的金属（Zn、Sn、Cr、Ni等）,.,.,1、下列实验室制取少量气体的方法最好的是（）A、加热高锰酸钾溶液制取氧气B、用碳酸钙和稀硫酸制取二氧化碳C、用纯锌和稀硫酸制取氢气D、用粗锌和稀硫酸制取氢气,D,.,2、钢铁表面镀有下列金属时，当镀层部分被破坏时，铁不易被腐蚀的是（）A、SnB、ZnC、CuD、Ag,B,.,3、对