专题5 课题1 原电池.ppt

1、专题 电化学问题研究,课题 原电池,一、原电池,比较所学原电池装置，探讨原电池装置设计要求,必修2第38页“化学能转变为电能的活动与探究”,主要缺点：锌极板有大量气泡， 干扰铜极板现象的观察。,一、原电池,比较所学原电池装置，探讨原电池装置设计要求,选修3第12页“原电池的工作原理活动与探究”,优点：克服了锌极板有铜析出的现象；盐桥能说明内电路中离子的迁移,缺点：电流密度依然较小，不足以使小灯泡发亮,总结：原电池装置设计要求,提高电池的放电效率； 增大电池的电流密度， 延长电池的工作时间， 。,1、影响电池的电流密度的大小的因素： 电极的表面积、极间距、介质等 2、影响电池放电效率、放电时间的

2、因素： 电池的极化作用 弊端：极化作用会使电极的放电反应变得迟钝，充电变得困难，影响电池的工作时间。 措施：加入去极化剂（如高锰酸钾、重铬酸钾和过氧化氢等氧化剂），可有效降低了电极的极化作用，提高了电池的放电效率。 为此设计了如下图的实验装置。,检索咨询,铜锌原电池,图5-2 Zn - Cu原电池示意图,1装置的组装 取一块锌片（6cm3.3cm）和一块铜片 （6cm3.3cm），两者之间放一块海绵（厚度2cm），用橡皮筋固定好，用导线把小灯泡（2.5V 0.3A）和锌片、铜片连接起来，插入放有50ml蒸馏水的100ml小烧杯中，组装这样的装置多个备用。,研究：去极化剂、电极材料、介质对放电效

3、果的影响,2去极化剂的选择,向三个装置中分别加入 10ml 的稀硫酸，编号为甲 乙、丙，观察小灯泡是否发光。 向甲装置中加入 5ml 3% 的双氧水，振荡溶液， 记录小灯泡发光的时间和亮度。 向乙装置中加入 0.5 g 的重铬酸钾晶体，振荡溶液， 记录小灯泡发光的时间和亮度。 向丙装置中加入 0.5 g 的高锰酸钾晶体，振荡溶液， 记录小灯泡发光的时间和亮度。,先变亮后变暗,2去极化剂的选择,3电极材料的选择,电极材料：ZnC（直径1.1cm），与ZnCu对比 溶液介质：稀硫酸 去极化剂：重铬酸钾晶体 电极材料：Al C （直径1.1cm），与AlCu对比 溶液介质：稀盐酸 去极化剂：重铬酸钾

4、晶体 按照上述实验装置和操作方法进行实验，观察现象。,3电极材料的选择,4溶液介质的选择,电极材料：Zn C（直径1.1cm） ，Al C 溶液介质：加入约 10 g 氢氧化钠固体 去极化剂：重铬酸钾晶体 按照上述实验装置和操作方法进行实验，观察实验 现象。,实验结论：酸溶液优于碱溶液,二、燃料电池,1、写出氢氧燃料电池在不同介质中（Na2SO4、KOH、H2SO4）的电极反应式,2、写出甲烷燃料电池在以KOH溶液为电解质条件下的电极反应式,P64 制作氢氧燃料电池,三、电化学腐蚀,1、析氢腐蚀 条件： 电极反应式：,较强酸性介质中,2、吸氧腐蚀 条件： 电极反应式：,中性、偏碱性或较弱酸性介质中,P64 金属电化学腐蚀,四、生活中常见电池的化学原理,电池反应： Zn + 2MnO2 + 2NH4+ = Mn2O3 + 2NH3+ Zn2+ + H2O,1、普通锌锰干电池,四、生活中常见电池的化学原理,2、铅蓄电池,四、生活中常见电池的化学原理,3、镍