化学电源课件【高效课堂+备课精研】 上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1

第四章化学反应与电能第一节原电池第二课时化学电源普通干电池手机电池钮扣电池笔记本电脑专用电池摄像机专用电池“神七”用太阳能电池二、化学电源原电池的构成要素还原剂-氧化反应、氧化剂-还原反应电极反应：电极材料（金属或石墨）：电子导体或作还原剂离子导体（如电解质和盐桥）：内电路，实现离子定向迁移电子导体（如导线）：外电路，实现电子定向转移A原电池电流表e－e－－＋发生氧化反应发生还原反应负极正极离子导体阳离子迁移方向阴离子迁移方向盐桥A原电池电流表e－e－－＋发生氧化反应发生还原反应负极正极离子导体阳离子迁移方向阴离子迁移方向盐桥任务一认识普通锌锰干电池1、一次电池问题1:结合图片分析，电极反应中的还原剂和氧化剂、电极材料、离子导体。问题2：普通锌锰干电池放电时发生的总反应为：2MnO2+Zn+2NH4Cl=2MnO（OH）+Zn(NH3)2Cl2请写出正负极电极反应。负极：Zn-2e－＝Zn2+正极：2NH4++2e－+2MnO2＝2MnO（OH）+2NH3↑

优点：制作简单、价格便宜。缺点：放电时间短，电压下降快。碱性锌锰干电池问题1:结合图片分析，电极反应中的还原剂和氧化剂、电极材料、离子导体。问题2：碱性锌锰干电池的电极总反应为：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2。请写出正负极电极反应式。负极：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；正极：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnO(OH)＋2OH－除颤器

植入式心脏复律除颤器（Implantablecardiacdefibrillator,ICD）锂一次电池一种用于心脏起博器的微型电池，具有容量大、寿命长和电压稳定特点。该电池的电极材料分别是石墨和锂，电解质溶液为等物质的量的LiCl、AlCl3溶解在SOCl2中形成的溶液。这种电池的总反应为8Li+3SOCl2＝6LiCl+Li2SO3+2S，则该电池的负极反为：,正极反应为：.

8Li-8e-=8Li+

3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl-

2．二次电池——充电电池

二次电池又称可充电电池或蓄电池，是一类放电后可以再充电而反复使用的电池。任务二认识二次电池问题：请结合图片写出电极反应方程式？放电反应原理①负极反应式是____________________________；②正极反应式是____________________________；总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。③放电过程中，负极质量的变化是增大，电解质溶液pH的变化是增大。锂二次电池其它二次电池：燃料电池一种连续将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电源。氢氧燃料电池

氢氧燃料电池用Pt作电极，不断充入燃料(H2)和氧化剂(O2)，分别在两极发生氧化反应和还原反应，电池总反应式是2H2＋O2===2H2O3.燃料电池任务三认识燃料电池介质电池反应：2H2+O2=2H2O酸性负极正极碱性负极正极2H2-4e-=4H+

O2+4H+

+4e-=2H2O2H2+4OH--4e-=4H2OO2+2H2O+4e-=4OH-氢氧燃料电池在不同介质中的电极反应介质电池反应：

2H2+Ｏ２=2H2O

负极正极负极

正极2H2-4e-+2O2－=2H2O

O2+4e-=2O2－

2H2-4e-=4H+

O2+4H+

+4e-=2H2O固体燃料电池甲烷燃料电池

电解质H2SO4

KOH

负极反应正极反应总反应CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+

O2+4e-+4H+=2H2OCH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2OO2+4e-+2H2O=4OH-

CH4+2O2=CO2+2H2OCH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O1.危害:废旧电池中常含有重金属、酸和碱等物质,如随意丢弃,会对生态环境和人体健康造成危害。2.处理方法:回收处理。任务四废旧电池的危害与处理

电池在许多方面都有应用，军事上应用,移动装置上的应用，居民家庭的应用，空间领域的应用，固定的应用，运输上的应用等。一颗钮扣电池就能污染大约60万升水，相当于一个人一生的用水量，一节1号电池烂在土壤中，能使1平方米的土地失去农业利用价值。早在1971年召开的国际环境会议上，就提出了对环境污染最严重的五大害：汞、镉、铅、滴滴涕（DDT）和多氯联苯（PCB），其中与电池污染相关的就有三种，即汞、镉、铅。上述三种金属广泛存在于电池中，使用者丢弃后，电池在环境中自然腐蚀，大部分有害物质以各种形态进入环境中，直接污染水资源，再通过食物链进入人体，危害着人们的健康生活。既可以减少环境污染，又可以节约资源。1、关于铅蓄电池的说法中正确的是(

)A．在放电时，正极发生的反应是：Pb＋SO42－===PbSO4＋2e－B．在放电时，该电池的负极材料是铅板C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小D．在充电时，阳极发生的反应是：PbSO4＋2e－===Pb＋SO42－2、在碱性锌锰干电池中，已知氢氧化钾为电解质，发生的电池总反应式为：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2。下列关于该电池的电极反应，正确的是(

)A．负极反应为Zn－2e－===Zn2＋B．负极反应为Zn＋2H2O－2e－===Zn(OH)2＋2H＋C．正极反应为2MnO2＋2H＋＋2e－===2MnOOHD．正极反应为2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnO(OH)＋2OH－3、科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池正极反应为(

)A．O2＋4H＋＋4e－===2H2OB．H2－2e－===2H＋C．O2＋2H2O＋4e－===4OH－

D．H2－2e－＋2OH－===2H2O4、镍­镉电池是一种可充电的“干电池”，使用寿命长达10～15年。其总反应为Cd＋2NiO(OH)＋2H2O2Ni(OH)2＋Cd(OH)2。下列说法不正确的是(

)A．放电时，负极发生了氧化反应，反应为Cd＋2OH－－2e－===Cd(OH)2B．充电时，阳极反应为Ni(OH)2－e－＋OH－===NiO(OH)＋H2OC．电池工作时，负极区pH增大，正极区pH减小D．该电池充电时将电能转化为化学能5、固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆—氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2－)在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是(

)A．有O2参加反应的电极a为电池的负极B．电极b的电极反应式为H2＋2e－＋O2－===H2OC．电极a的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－D