课题1 原电池

如何改进丹尼尔电池，成为更实用的电池
取6cm× 3.3cm 的锌片和铜片各一块，两者之间 放一块厚度 2cm的海绵，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。
装置如右图，组装多个这样的装置 备用。
电极材料的选择
按下图三个装置实验，分别向装置中加入 10mL 稀硫酸，观察实验现象。
电极反应式得到负极的电极反应式。
氢氧燃料电池的制作64页
把两根 碳棒放在酒精喷灯（或煤气灯）火焰上 灼烧2～3min后，立即投入到冷水中，反复操作 3～5 次，使碳棒表面变得粗糙多孔。
将经过灼烧的两根碳棒插入 2mol·L-1 KNO3溶液 中，并与6V直流电源连接（如图Ⅰ），电解约 20s， 使两电极的碳棒上吸附很多小气泡。
一段时间后，分别向烧杯中加入 1g重铬酸钾晶 体、1g高锰酸钾晶体、 5mL 6% H 2O2溶液，振荡，观 察现象并比较不同去极化剂的影响。
加入物质
5ml 3%的 双氧水 0.5 g
重铬酸钾 0.5 g
高锰酸钾
小灯泡发 光的时间 约6 min
约13 min
约4 min
小灯泡发 光的亮度
灯丝亮
三者中最 亮
和2滴K3[Fe(CN)6](铁氰化钾 )溶液，观察现象。
吸氧腐蚀 ：取一铁片，用砂纸擦去铁锈，在铁 片上滴 1滴含酚酞的食盐水（如图），静置，观察。
较双氧水 亮
实验结论
重铬酸钾 效果最好
燃料电池
3、请写出以多孔碳棒为电极时（分别以硫酸钠， 氢氧化钠。硫酸为电解液）下列氢氧燃料电池 的电极反应式和总反应式及电极名称。
A、2H2-4e- =4H+
A、2H2-4e- +4OH- =4H2O
B、O2 + 4H+ + 4e- =2H2O
B、O2 + 2H2O + 4e- =4OH-
总反应 ：2H2+O2 = 2H2O
碱性甲醇空气燃料电池
甲醇燃料电池是由甲醇和氧气及 强碱电解质溶液构成的新型手机电池，电量可 达现用镍氢或锂电池的十倍，可连续使用一个 月才充一次电。据此回答： (1)甲醇是接 负 极, 电极反应式是: 2CH3OH+16OH --12e－=2CO32-+12H2O (2)氧气是接 正 极,
课题1 原电池
你知道什么是原电池吗？
能将化学能直接转化为电能的装置，统称为化 学电池或化学电源。
你学过哪些原电池？能画出它们的示意图并说 明它们的工作原理吗？
正极： 2H++2e-=H2↑ 还原反应
负极： Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应
电子流向：Zn→导线→ Cu 电流方向：Cu→导线→ Zn
化学2第40页
化学2与化学反应原理模块中为什么采用不同 的实验装置？这两装置能持续供电吗？
化学2第40页
化学反应原理第12页
化学2第40页 一是电流微弱
用灵敏检流计检测；
二是供电时间短暂，
克服了锌极板有大量 气泡的现象，盐桥能说明 内电路中离子的迁移。
电池的放电效率低；
缺点： 电流密度依然较
三是锌极板有大量气泡， 小，不足以使小灯泡发
切断电源，在两电极之间接上音乐集成电路 （原来连接直流电源正极的碳棒 应该与音乐集成电路的正极相连 接，如图Ⅱ），观察并记录现象。
金属的电化学腐蚀
析氢腐蚀 ：取两根 3～5cm长的铁钉，用稀盐酸 除去铁锈。在其中一根铁钉上疏散地绕几圈光亮的 细铜比，使铜丝与铁钉紧密接触。把上述两根铁钉 分别放入两支试管中，各加入 3mL 0.1mol ·L-1盐酸
构成原电池的条件
要有两个活性不同的电极（金属或非金属） 电极要插入电解质溶液中 电极要用导线相连形成闭合回路 要有自发的氧化还原反应
1、下列装置构成原电池的是：
①
√②
√③
④
wenku.baidu.com√⑤
⑥
⑦
⑧
√⑨
√⑩
2、请写出下列原电池的电极反应式和总反应方程式。
负极： Fe-2e -=Fe2+
负极： 2Fe-4e-=2Fe2+
电极反应式是: 3O2+6H2O+12e- = 12OH-
(3)总电池反应的离子方程式 :
2CH3OH+3O2+4OH- = 2CO32- + 6H2O.
燃料电池的电极反应式和总反应式书写 （1）写出正确的燃烧反应化学方程式； （2）根据电解液改写燃料电池总反应； （3）写出正极的电极反应式； （4）由燃料电池总反应式减去正极的
一段时间后，各向烧杯中加入 1g重铬酸钾，振 荡，观察现象并比较电极材料的不同对灯泡亮度和 持续时间的影响。
电极材料 电解液 小灯泡发光的亮度 实验结论
Zn － Cu 稀硫酸 较暗，可照明
较差
Zn － C 稀硫酸
亮，可照明
较好
Al － Cu 稀盐酸
亮，可照明
好
去极化剂的作用
按下图三个装置实验，各向装置中加入 10mL稀 硫酸，观察实验现象。
正极： 2H++2e-=H2↑ 总： Fe+2H+=Fe2++H2↑
钢铁的 析氢腐蚀
正极： 2H2O+O2+4e-=4OH总：Fe+2H2O+O2=2Fe(OH) 2
钢铁的 吸氧腐蚀
4Fe(OH) 2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH) 3 Fe(OH) 3失水变成铁锈 Fe2O3·nH2O
干扰铜极板现象的观察。 亮。
电极极化作用
在实际生活中，一颗小小的钮扣电池可以使手 表持续工作好几年，那么我们该如何设计具有实际 使用价值的电池？
原电池的放电效果 实验表明，原电池的放电效果与 电极材料 、 电极表面积大小 、电极间距 、电解质溶液的酸碱 性等因素有关。 无论何种材料制作的原电池，它的 极化作用 都会使电池的充电变得困难，或使电极的放电反 应变得迟钝。 高锰酸钾、重铬酸钾、双氧水 等强 氧化剂有去极化作用，称为 去极化剂 。