优质公开课人教版高中化学必修二第二章第二节发展中的化学电池第二课时课件

发展中的化学电源发展中的化学电源1干电池碱性电池蓄电池锂离子电池燃料电池干电池碱性电池蓄电池锂离子电池燃料电池2化学电源（1）一次电池（如干电池）:用过后不能复原（2）二次电池（如蓄电池）:充电后能继续使用化学电源（1）一次电池（如干电池）:用过后不能复原3负极（锌筒）：Zn-2e-=Zn2+正极（石墨）：

2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O总反应：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O干电池——

酸性Zn-Mn普通干电池（1）一次电池2NH4++2e-=2NH3+H22MnO2+H2=Mn2O3+H2O(使用寿命短，易泄漏)[应用]

广泛用于卡式录音机、闪光灯、电动玩具、袖珍电视机等。负极（锌筒）：Zn-2e-=Zn2+干电池——酸性Zn-4锌锰碱性电池是一种新型的干电池。正极材料为MnO2

,负极材料为Zn，还原产物为MnOOH,电解质是KOH溶液，总：

Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH)请写出电极反应式并分析其工作原理。负极：Zn+2OH-－2e-=Zn(OH)2正极：2MnO2+2H2O+2e-

=2MnO(OH)

+2OH－

总反应：Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH)碱性Zn-Mn干电池锌锰碱性电池是一种新型的干电池。负极：Zn+2OH-－25银锌电池—钮扣电池

该电池使用寿命较长，广泛用于电子表和电子计算机。其电极分别为Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液。发生反应后生成Ag和ZnO,其电极反应式为：

负极：Zn+2OH--2e-

=

ZnO+H2O

正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-银锌纽扣电池总反应式为：Zn+

Ag2O=

ZnO+2Ag（2）二次电池银锌电池—钮扣电池

该电池使用寿命较长，广泛6铅蓄电池（1）电极材料及原料（2）电解质溶液（3）电极反应式：正极：PbO2

负极：PbH2SO4溶液负极（Pb）:

Pb-2e-+SO42

-=PbSO4Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O正极（PbO2）:PbO2+4H++SO42

-+2e-=PbSO4+2H2O总反应：铅蓄电池（1）电极材料及原料正极：PbO2负极：P7负极：Pb+SO42-=PbSO4+2e-正极：PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O电池总反应：Pb+PbO2+2SO42-+4H+=2PbSO4+2H2O阴极(Pb)：PbSO4+2e-＝Pb+SO42-阳极(PbO2)：PbSO4+2H2O-2e-＝PbO2+SO42-+4H+

电池总反应：

2PbSO4＋2H2O==PbO2＋Pb＋2H2SO4铅蓄电池的放电过程——原电池铅蓄电池的充电过程——电解池放电充电2PbSO4+2H2OPbO2+Pb+2H2SO4铅蓄电池的充放电过程负极：Pb+SO42-=PbSO4+2e-阴极(Pb)：8镍镉充电电池：它是一种体积少，具有残留性记忆的充电电池，可重复使用500次以上。它以Cd为负极，NiO(OH)为正极，KOH为电解液。广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等，但有毒，废旧电池要回收处理，防止污染环境。2NiO(OH)+Cd+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2

充电放电写出电极反应式负极(Cd)正极(NiO（OH))Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2

2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-镍镉充电电池：2NiO(OH)+Cd+2H2O9例1：蓄电池在放电时起原电池的作用，在充电时起电解池的作用。下面是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应：下列有关爱迪生蓄电池的推断错误的是（）A．放电时，Fe是负极，NiO2是正极B．蓄电池的电极可以浸入某种酸性电解质溶液中C．蓄电池的电极可以浸入KOH溶液中D．放电时，电解质溶液中的阴离子向正极方向移动BD例1：蓄电池在放电时起原电池的作用，在充电时起电解池的作用。10

把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器”优点：效率高、无污染，装置可持续使用

燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池

（3）新型燃料电池演示探究教材40页把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换11氢氧燃料电池电极:Pt制作的惰性电极氢氧燃料电池电极:Pt制作的惰性电极12怎样书写燃料电池的电极反应式和总反应式？

书写步骤：（1）写出燃烧反应，根据电解液改写燃料电池总反应；（2）写出正极的电极反应式(一般较简单);（3）由燃料电池总反应减去正极的电极反应式得负极的电极反应式。正极反应一般为

①酸性介质

②碱性或中性介质O2+4H++4e－=2H2OO2+2H2O+4e－=4OH-怎样书写燃料电池的电极反应式和总反应式？正极反应一般为

①酸13氢氧燃料电池2H2-4e-=4H+

O2+4H++4e-=2H2O2H2-4e-=4H+

O2+2H2O+4e-=4OH-2H2+4OH--4e-=4H2OO2+2H2O+4e-=4OH-氢氧燃料电池2H2-4e-=4H+O214CH4、O2、NaOH组成的燃料电池1.燃烧总化学反应：

CH4+2O2→CO2+2H2O2.燃料电池总反应：3.正极：4.负极：CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O2O2+4H2O+8e－=8OH-CH4+10OH--8e－=CO32-+7H2OCH4、O2、NaOH组成的燃料电池CH4+2OH-+2O15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

极,电极反应式是:

;(2)电池反应的离子方程式:

2CH3OH+16OH--12e－=2CO32-+12H2O2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O.

负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16（4）海水电池1991年，我国首创以铝-空气-海水为能源的新型电池，用作航海标志灯。该电池以取之不的海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。这种海水电池的能量比“干电池”高20～50倍。电极反应式为：负极：正极：电池总反应：4Al-12e-=4Al3+3O2+6H2O+12e-=12OH-4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3↓（4）海水电池1991年，我国首创以铝-空气-海水为能源的新17钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀补充吸氧腐蚀是指金属在酸性很弱或中性溶液里，空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而发生的电化学腐蚀正极(C)O2+2H2O+4e-=4OH-负极Fe)2Fe-4e-=2Fe2+2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2总反应Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀补充吸氧腐蚀是指金属在酸性很弱或中性18在酸性较强的溶液中金属发生电化学腐蚀时放出氢气，这种腐蚀叫做析氢腐蚀正极(C)负极Fe)总反应2H++2e-=H2↑Fe-2e-=Fe2+Fe+2H+=Fe2++H2↑在酸性较强的溶液中金属发生电化学腐蚀时放出氢气，这种腐蚀叫做19第二节化学能与电能1、银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其充电和放电过程可以表示为：2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2O，则此电池放电时，负极上发生反应的物质是（）

（A）Ag（B）Zn(OH)2

（C）Ag2O（D）ZnD练习第二节化学能与电能1、银锌电池广泛用作各种电子20第二节化学能与电能2.某金属能和盐酸反应生成氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，则该金属可能为()A．铝B．铜C．锡D．硅3.已知空气-锌电池的电极反应为：锌片：Zn+20H--2e-=ZnO+H20

石墨：02+2H20+4e-=40H-

根据此判断，锌片是()A．负极，并被氧化B．负极，并被还原

C．正极，并被氧化D．正极，并被还原AC第二节化学能与电能2.某金属能和盐酸反应生成氢气21第二节化学能与电能4.X，Y，Z都是金属，把X浸Z的硝酸溶液中，X的表面有Z析出，X与Y组成原电池时，Y为负极。X，Y，Z三种金属的活动性顺序为()A．X>Y>ZB．X>Z>YC．Y>X>ZD．Y>Z>X5.对于锌一铜一稀硫酸组成的原电池装置中，当导线中有1mol电子通过时，理论上的两极变化是()①锌片溶解了32.5g②锌片增重32.5g③铜片上析出1gH2④铜片上析出1molH2A．①和③B．①和④

C．②和③D．②和④CA第二节化学能与电能4.X，Y，Z都是金属，把X22第二节化学能与电能6.据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污染，其电池反应为：2Zn+O2

＝2ZnO，原料为锌粒、电解液和空气，则下列叙述正确的是()A.锌为正极，空气进入负极反应B.负极反应为Zn–2e-＝Zn2+C.正极发生氧化反应D.电解液肯定是强酸B第二节化学能与电能6.据报道，锌电池可能取代目前23第二节化学能与电能7.下列叙述中正确的是