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2018年优课系列高中化学人教版选修四 4-2 化学电源 课件(27张)1 .ppt

1、活动元一:温故知新CuFeH2SO4CuZnH2SO4CuFeNaCl溶液CuZn酒精CuZnH2SO4H2SO4ABCEFMnZnZ4OS2HNuC4OS2H下列哪几个装置能形成原电池()。DVXVVXXXV温故知新ABDEnZCu4OS2CuCuSO4组成原电池的条件 有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极 电极材料均插入电解质溶液中 两极相连形成闭合电路 一个自发进行的氧化还原反应原电池的工作原理(以Zn|H2SO4|Cu原理池为例):原电池反应:2H+Zn =H2+Zn2+2e-负极正极e-e-e-现象:锌片逐渐溶解;铜片上有大量气泡产生。2H+2e-=H2Zn-2e=Zn

2、2+氧化反应还原反应结论 工作原理:将化学能转变为电能。在负极发生氧化反应,正极发生还原反应;在外电路,电子由负极流向正极;在内电路,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动.外电路稀硫酸SO42-H+内电路Cu(正)Zn(负)活动元二:阅读教材P74,认识电池分类、优点、优劣判断锂电池干电池叠层电池纽扣电池各类电池各类电池没汽油味没有噪音 电动公交车成都静悄悄地开通过日常生活和学习,你知道哪些电池?它们都是化学电池吗?它们在哪些方面得到应用?电池化学电池太阳能电池原子能电池将化学能转换成电能的装置将太阳能转换成电能的装置将放射性同位素自然衰变时产生的热能通过热电转换器转变为电能的装置电池的分类、化

3、学电池分类 化学电池一次电池二次电池燃料电池定义例子电池中的反应物质进行一次氧化还原反应并放电之后,就不能再次利用干电池:电池中的电解质溶液制成胶体,不流动,故称干电池如:普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银纽扣电池 一、化学电池、化学电池优点()能量转换效率高,供能稳定可靠。()可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池和电池组,使用方便。()易维护,可在各种环境下工作。、判断电池优劣的标准()比能量符号(Ah/kg),(Ah/L)指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少()比功率符号是W/kg,W/L)指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小(3)电池的储存时间的长短除特殊情况外,质量轻

4、、体积小而输出电能多、功率大、储存时间长的电池,其质量好。活动元三:深入探究 学习新知锌锰干电池普通锌锰电池碱性电池碳棒(+)氯化铵MnO2锌皮(-)普通锌-锰干电池的电极方程式总反应:Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2+2MnOOH+2NH3负极(锌筒)Zn-2e-=Zn2+正极(石墨)2MnO2+2NH4+2e-=2MnOOH+2NH3思考:锌锰干电池放置过久,可能会怎样?为什么?锌筒变软,最后内部糊状的电解质会泄漏出来,导致电器腐蚀。明显缺点:寿命短,存放期短随着用电器朝着小型化、多功能化发展的要求,对电池的发展也提出了小型化、多功能化发展的要求。体积小、性能好的碱性锌锰电池应运而生。

5、这类电池的重要特征是电解液由原来的中性变为离子导电性更好的碱性,负极也由锌片改为锌粉,反应面积成倍增长,使放电电流大幅度提高。锌粉和KOH的混合物MnO 2金属外壳碱性锌锰电池负极:Zn+2OH 2e=Zn(OH)2正极:2MnO2+2H2O+2e=2MnOOH+2OH总反应:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2讨论 对比两种锌锰电池的反应原理,找出它们的共同点和不同点 对比两种电池在实际使用中的优缺点(参考P76表4-1)活动元四:自主探究,资料实证锌银电池(电解质是KOH)负极:Zn+2OH 2e=Zn(OH)2正极:Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH总反应:Zn+

6、Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag这种电池比能量大、电压稳定,储存时间长,适宜小电流连续放电,常制成纽扣式电池,广泛用于电子手表、照相机、计算器和其他微型电子仪器。锂电池锂电池以金属锂作负极,石墨作正极,电解质溶液由四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯(SOCl2)中组成锂是密度最小的金属,用锂作为电池的负极,跟用相同质量的其他金属作负极相比较,使用 寿命大大延长。锂电池的比能量高电压高,工作温度宽。由于锂电池性能优异,广泛应用于军事和空间领域,民用领域以微小功率为主,例如用作电脑、手表、照相机、心脏起搏器等的电源锂电池的特点及用途活动元五:归纳总结 形成能力书写电极反应式应注意以下几点:1、一定要用氧化还原反应的视角来分析电极反应:负极氧化、正极还原;2、将两极反应的电子得失数配平后,相加得到总反应,总反应减去一极反应即得到另一极反应;3、负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物,与溶液的酸碱性有关 4、电极反应是一种离子反应,遵循书写离子反应的所有规则(如“拆”、“平”);活动元六:本课小结 学以致用绿色行动 回收废电池活动 生活中常见电池中的化学原理研究自己动手设计电池作业1:教材习题1作业2:预习二次电池和燃料电池作业2:实践活动供参考

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