《设计原电池-化学电源》课件

《设计原电池化学电源》原电池的构成要素

①一般要有自发的氧化还原反应（前提）②一般要有活泼性不同的两个电极(或金属与能导电的非金属)③电解质溶液④形成闭合回路（两极一液成回路）【温故知新】【问题】近年来野外生存的真人秀节目在各大卫视频繁播放。某节目中野外生存达人用一个柠檬、一排铜钉和一排锌钉制作的水果电池用于野外生火。你是否也可以制作一个这样的“超级柠檬电池”呢？请根据原电池的构成要素完成P37探究（小组实验）：【环节一】设计原电池【环节一】设计原电池【思考与讨论】通过该探究，你得到了哪些启示？（提示：可从水果的作用，电极材料的注意事项，不同材料做电极的效果等进行汇报）1、某兴趣小组设计的简易原电池装置如图所示。该电池工作时,下列说法正确的是A.锌片作正极B.铜片上有气泡产生C.将电能转化为化学能D.电子由铜片经导线流向锌片【评价任务1】【评价任务2】2、[课本P41-T7]几位同学以相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池，得到的实验数据如下表所示:(1)该实验的目的是探究水果种类和_____对水果电池电流大小的影响。(2)该实验所用装置中，负极的材料是____，该装置将

转化为电能。(3)能表明水果种类对电流大小有影响的实验编号是___和

。(4)请你再提出一个可能影响水果电池电流大小的因素:

。3、铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式:___________________。

(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请在方框内画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。【评价任务3】正极反应式:_____________________________________负极反应式:_____________________________________1.一次电池——锌锰干电池电池构成

工作原理负极_____(写电极材料名称)逐渐被消耗,发生_____反应电解质氯化铵糊正极_______(写电极材料名称),MnO2被_____,发生_____反应锌筒氧化石墨棒还原还原【环节二】化学电池思考：该种电池有何优缺点？优缺点优点制作简单、价格便宜、便于携带等缺点不能充电,放电时间短,电压下降快2.二次电池镍氢电池锂离子电池3.发展中的燃料电池【评价任务4】4、[课本P41-T6]下列说法正确的是A.图1所示装置能将化学能转化为电能B.图2所示反应为吸热反应C.锌锰干电池中，锌筒作正极D.蓄电池充电时也发生了氧化还原反应5、下列关于化学电池的说法不正确的是A.一次电池内部的氧化还原反应无法逆向进行,如锌锰干电池B.铅酸蓄电池属于二次电池,充电时化学能转化为电能C.充电电池放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可逆向进行D.锂离子电池和燃料电池都是高效、安全、环保的新型化学电池【评价任务5】e-负极正极电解质溶液e－e－e－III原电池的工作原理阴离子阳离子离子导体电子导体Zn－2e－＝Zn2+氧化反应2H++2e－＝H2↑还原反应【课堂小结】原电池的电极类型判断电极名称电极材料电子流向正极负极活泼性较弱的金属（或非金属）活泼性较强的金属流出电子的一极流入电子的一极反应类型发生氧化反应发生还原反应离子流向阴离子移向的一极阳离子移向的一极实验现象溶解的一极增重或有气泡冒出【课堂小结】【评价任务参考答案】1、B2、(1)电极间距离(2)锌片；化学能(3)2、3(4)电极材料、电极材料的横截面积、电极插入水果的深度、同种水果的成熟程度、水果的个数等合理答案均可以。3、(1)2Fe3++Cu====2Fe2++Cu2+(2)

2Fe3++2e-====2Fe2+

Cu-2e-====Cu2+4、D5、B

随堂检测1.下列图中表示的装置,能构成原电池的是(

)A.①②

B.③④

C.⑤

D.③⑤答案

C解析

①中只有金属Zn,缺少另一种电极材料,错误;②中Zn和Cu未用导线连接,也未接触,不能形成原电池,错误;③中酒精是非电解质,不能导电,不能形成原电池,错误;④中两个电极都是Cu,不能形成原电池,错误;⑤中Fe和Cu用导线连接,插入稀硫酸中形成原电池,正确。2.(2021广东湛江高一期中)某小组同学用锌片、铜片、导线、电流表、食醋、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论错误的是(

)A.原电池是将化学能转化成电能的装置B.原电池的负极发生氧化反应C.若图中电极a为铜片、电极b为锌片时,电极a上有气泡产生D.若图中电极a为铜片、电极b为锌片时,电子由铜片通过食醋流向锌片答案

D解析

原电池是把化学能转化为电能的装置,A正确;原电池的负极上还原剂失去电子,发生氧化反应,B正确;图中若电极a为铜片、电极b为锌片时,电极a上有气泡产生,电子由锌片通过导线流向铜片,电子不能在电解质溶液中流动,C正确,D错误。3.(2021山东聊城二中高一检测)将过量的两份锌粉a、b分别加入等体积、等浓度的两份稀硫酸中,同时向a中加少量CuSO4溶液,下图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系中正确的是(

)答案

B解析

等体积、等浓度的两份稀硫酸中H2SO4的物质的量相等,向a中加少量CuSO4溶液,Zn与CuSO4发生置换反应生成Cu,Zn、Cu及稀硫酸形成原电池,生成氢气的速率加快,故a中硫酸先反应完。由于两份锌粉均过量,则硫酸完全反应后产生H2的体积相等,故只有B符合要求。4.(2021河北石家庄二中高一期中)日常所用锌锰干电池的电极分别为锌筒和石墨棒,以糊状NH4Cl作为电解质,电极反应分别为:Zn-2e-===Zn2+、2MnO2+2+2e-

===Mn2O3+2NH3+H2O。下列有关锌锰干电池的叙述正确的是(

)A.干电池中锌筒为正极,石墨棒为负极B.干电池长时间连续工作后,糊状物可能流出腐蚀用电器C.干电池工作时,电流方向是由锌筒经外电路流向石墨棒D.干电池可实现化学能向电能和电能向化学能的相互转化答案

B解析

干电池中锌筒为负极,石墨棒为正极,A错误;干电池长时间连续工作后,锌筒放电被腐蚀变薄,糊状物可能流出腐蚀用电器,B正确;干电池工作时,电流方向是由正极流向负极,故由石墨棒经外电路流向锌筒,C错误;干电池是一次电池,放电时将化学能转化为电能,D错误。5.近年来野外生存的真人秀节目在各大卫视频繁播放。某节目中野外生存达人用一个柠檬、一排铜钉和一排锌钉制作的水果电池可用于野外生火。某同学感到好奇,自己制作了一个这样的“超级柠檬电池”。(1)写出该电池发生反应的离子方程式:

。

(2)若用铁片代替锌片,LED灯

(填“能”或“不能”,下同)亮;若用铁片代替铜片,LED灯

亮;若用银片代替