课件18张PPT。专题5 电化学问题研究课题1 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(6cm×3.3cm)和一块铜片
(6cm×3.3cm),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:Zn-C(直径1.1cm),与Zn-Cu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Al-Cu对比
溶液介质:稀盐酸
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+ + H2O1. 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—镉可充电电池四、生活中常见电池的化学原理4. 银—锌可充电电池电池反应:
Ag2O + Zn + H2O == 2Ag + Zn(OH)2