高中 高二 化学选择性必修1 第四章 第一节 第2课时 化学电源1 教学课件

1、原电池（第二课时）授课教师：钟晓欣学校：深圳大学附属中学化学（人教版）选择性必修1 第四章 第一节 第二课时原电池 离子移向原电池正极负极离子导体电子沿导线传递产生电流 离子移向 电子 电子发生 反应发生 反应氧化还原失去得到阳阴从原电池到化学电源化学电源：原电池原理 + 生产工艺01从原电池到化学电源1800年1836年1860年伏打电池丹尼尔电池普通锌锰干电池A一次电池一次电池放电后不可再充电一次电池中电解质溶液制成胶状，不流动，也叫做干电池一、一次电池一次电池普通锌锰电池普通锌锰电池放电时发生的总反应为Zn+2MnO2 + 2NH4Cl =ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O结合示意

2、图及反应原理分析，该电池放电时电极反应中的正负极反应物、离子导体分别是什么，并写出电极反应式一次电池普通锌锰电池电池总反应：Zn+2MnO2 + 2NH4Cl =ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O反应物离子导体负极：Zn正极：MnO2NH4Cl负极：Zn-2e-=Zn2+正极： +2e-+2MnO2=2NH3 +Mn2O3+H2O一次电池普通锌锰电池优点：结构简单、价格低廉缺点：保存时间短、电压下降快01从原电池到化学电源1800年1836年1860年20世纪五十年代伏打电池丹尼尔电池普通锌锰干电池碱性锌锰干电池A一次电池碱性锌锰电池碱性锌锰电池放电时发生的总反应为Zn2MnO22H2O

3、=2MnOOH+Zn(OH)2 结合示意图及反应原理分析，该电池放电时电极反应中的正负极反应物、离子导体分别是什么，并写出电极反应式一次电池碱性锌锰电池电池总反应：Zn2MnO22H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 反应物离子导体负极：Zn正极：MnO2KOH一次电池碱性锌锰电池一次电池碱性锌锰电池电池总反应：Zn2MnO22H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 反应物离子导体负极：Zn正极：MnO2KOH负极：Zn + 2OH 2e =Zn(OH)2 正极：2MnO2 + 2H2O +2e = 2MnOOH + 2OH 一次电池碱性锌锰电池锌粉取代锌筒KOH取代NH4Cl增大接触面积加快反

4、应速率减少电池内阻电流大电压高寿命长一次电池碱性锌锰电池优点：电流大、电压高、寿命长缺点：不可重复使用二次电池二、二次电池二次电池又称为可充电电池或蓄电池放电后可充电而反复使用01二次电池铅酸蓄电池1859年铅酸蓄电池二次电池铅酸蓄电池铅酸蓄电池放电时发生的总反应为PbPbO22H2SO4 = 2PbSO42H2O充电时反应与该过程相反结合示意图及反应原理分析，该电池放电时电极反应中的正负极反应物、离子导体分别是什么，并写出电极反应式二次电池铅酸蓄电池反应物离子导体负极：Pb正极：PbO2H2SO4电池总反应：PbPbO22H2SO4 = 2PbSO42H2O二次电池铅酸蓄电池二次电池铅酸蓄电

5、池反应物离子导体负极：Pb正极：PbO2H2SO4电池总反应：PbPbO22H2SO4 = 2PbSO42H2O负极：Pb + 2e- =PbSO4 正极：PbO2 +4H+ + +2e- =PbSO4 +2H2O二次电池铅酸蓄电池电池总反应：PbPbO22H2SO4 = 2PbSO42H2O铅酸蓄电池的电极反应物和放电后的产物，均以固体的形式附着在电极材料表面，充、放电时可以互相转化，实现电池的重复使用。负极：Pb + 2e- =PbSO4 正极：PbO2 +4H+ + +2e- =PbSO4 +2H2O二次电池铅酸蓄电池优点：电流稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉缺点：单位质量输出的电能少

6、（比能量低）废弃电池污染环境01二次电池锂离子电池1958年10月5日，瑞典的一家医院中，医生为心脏病病人植入了世界上首例埋藏式心脏起搏器，该病人幸运地依赖起搏器使他的生命延续了42年，终年83岁，一生共消耗25台心脏起搏器。心脏起搏器的电源应该具备什么特点？体积小、质量轻、比能量高01二次电池锂离子电池转移1mol 电子时消耗金属的质量金属LiNaMgAlKCaFeNiZnPb质量 /g72312939202829.532.5103.501二次电池锂离子电池1859年铅酸蓄电池锂离子电池1976年01二次电池锂离子电池金属Li 作为电极材料时注意事项性质：还原性强，易与水、氧气反应注意事项：

7、使用非水体系电解液 密封保存隔绝空气01二次电池锂离子电池锂离子电池工作原理示意图反应物离子导体负极：Li正极：LiCoO2六氟磷酸锂的碳酸酯溶液(无水)钴酸锂嵌锂石墨01二次电池锂离子电池锂离子电池工作原理示意图电池总反应：LixCy + Li1-xCoO2 = LiCoO2 + Cy负极：LixCy - xe- = xLi+ + Cy正极：Li1-xCoO2 + xLi+ + xe- = LiCoO201课堂总结化学电源一次电池二次电池未来新型电源碱性锌锰电池铅酸蓄电池锂离子电池普通锌锰电池(干电池)(蓄电池或可充电电池)1下列是四个化学反应，理论上不可用于设计原电池的化学反应是A2Al

8、+ 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2B2H2O 2H2 + O2C2FeCl3 +Fe = 3FeCl2DCH4 + 2O2 CO2 + 2H2O随堂练习2把A、B、C、D四种金属浸在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池，若A、B相连时，阴离子移向A；C、D相连时，D上有气泡逸出；A、C相连时，A极减轻；D插入B的盐溶液中有B析出。则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为AABCDBACBDCACDBDBDCA随堂练习随堂练习3微型银锌电池可用作电子仪器的电源，其电极分别是Ag/Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液，电池总反应为Ag2O + Zn + H2O = 2Ag + Zn(OH)2，下列说法正确的是A电池工作过程中，KOH溶液浓度降低B电池工作过程中，电解液中OH-向正极迁移C负极发生反应Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2D正极发生反应Ag2O + 2H+ + 2e- = 2Ag + H2O随堂练习4如图是铅蓄电池构造示意图，下列说法错误的是A铅蓄电池充电时电能转化为化学能B电池放电时，电子由Pb板通过导线流向PbO2板C电池放电时，H移向PbO2板D负极反应：Pb 2e- = PbSO4随堂练习5一种新型的锂