【课件】化学电源课件高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

发展中的化学电源回顾原电池知识0101原电池知识快速梳理01课前小测某原电池总反应的离子方程式为：2Fe3+＋Fe＝3Fe2+能实现该反应的原电池是（B）A．正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为FeCl2B．正极为C，负极是Fe，电解质溶液为Fe(NO3)3C．正极为Fe，负极为Zn，电解质溶液为Fe2(SO4)3D．正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为CuSO4化学电源的分类0202电池的发展史伏打电堆原电池模型“干”电池伽伐尼青蛙实验铅蓄电池02氢氧燃料电池02化学电源的分类一次电池这种电池放电之后不能充电（内部的氧化还原反应无法逆向进行）二次电池（可充电电池）充电时氧化还原反应可以逆向进行燃料电池将燃料（氢气、甲烷、乙醇）和氧化剂（如氧气）的化学能直接转化为电能的电化学反应装置01020302一次电池

酸性干电池

材料：石墨棒、MnO2糊、NH4Cl糊、锌筒负极正极负极：Zn－2e－＝Zn2＋正极：2NH4＋＋2e－＝2NH3＋H2↑

总反应：2NH4＋＋Zn

＝Zn2＋＋2NH3＋H2↑

MnO2为H2吸收剂2MnO2+H2=2MnOOH（氢氧化氧锰）02二次电池（碱性干电池）总反应：2MnO2＋2H2O＋Zn＝Zn(OH)2＋2MnOOH材料：Zn、MnO2

、KOH正极：2MnO2＋2H2O＋2e－＝2MnOOH＋2OH－负极：Zn＋2OH－－2e－＝Zn(OH)202铅蓄电池正极：PbO2PbO2＋2e－＋SO42－＋4H

＋＝PbSO4＋2H2O负极：PbPb－2e－＋SO42－＝PbSO4总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4＝2PbSO4＋2H2O（难溶于水）03燃料电池——氢氧燃料电池2H2＋O2=2H2O（方程式不变But能量转化形式发生了改变）负极：2H2-4e-=4H+正极：O2+4e-=2O2-碱性氢氧燃料电池负极：2H2-4e-+4OH-=4H2O正极：O2+4e-+2H2O=4OH-酸性氢氧燃料电池负极：2H2-4e-=4H+正极：O2+4e-+4H+=2H2O燃料电池0303

甲烷碱性燃料电池

123CH4+2O2=CO2+2H2O-4+4CH4-8e-=CO2CH4-8e-+10OH-=CO32-负极：CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O正极：2O2+8e-+4H2O=8OH-总：CH4+2O2+2OH-=CO32-+2H2OCH4O2KOH溶液4方程式得失电荷CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O守恒03燃料电池拓展——熔融碳酸盐电解质

熔融碳酸盐熔融盐燃料电池具有很高的发电效率，因而受到重视。可用碳酸锂和碳酸钠的熔融盐混合物作电解质，一氧化碳为负极燃气，空气与二氧化碳的混合气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池03熔融硝酸盐由NO2、O2、熔融盐NaNO3组成的燃料电池如图所示，在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y，下列有关说法正确的是（C）A.石墨Ⅰ极为正极，石墨Ⅱ极为负极B.Y的化学式可能为NOC.石墨Ⅰ极的电极反应式为NO2＋NO－e－=N2O5D.石墨Ⅱ极上发生氧化反应燃料电池拓展——熔融碳酸盐电解质

03燃料电池拓展升级（电解质3：固态氧化钇+氧化锆）固态氧化钇+氧化锆有科技工作者制造了一种甲烷燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极通入甲烷，电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2－。以下判断错误的是(

D

)A．电池正极发生的反应：O2＋4e－=2O2－B．电池负极发生的反应：CH4＋4O2－－8e－=CO2＋2H2OC．固体电解质里的O2－的移动方向：由正极流向负极D．向外电路释放电子的电极：正极(即电子由正极流向负极)电极反应式的书写0404氧化剂＋还原剂=还原产物＋氧化产物得失电子守恒电荷守恒

溶液环境

元素守恒电极