化学电源课件

第二课时

化学电源专题六

化学反应与能量变化第三单元

化学能与电能的转化学习目标1.会设计简单的原电池2.知道干电池、充电电池、燃料电池等化学

电源的特点3.能正确书写简单化学电源的电极反应式温故知新原电池工作原理负极：Zn-2e-=Zn2+

正极：2H++2e-=H2↑总：Zn+2H+=Zn2+

+H2↑反应过程中实现了化学能转化为电能。设计原电池Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu负极：Fe-2e-=Fe2+

正极：Cu2++2e-=Cu总：Fe+Cu2+

=Fe2+

+Cu反应过程中实现了化学能转化为电能。燃料电池铅蓄电池人们根据原电池反应的原理，设计了很多种类的电池来实现化学能转化为电能。银锌扣电池干电池锂离子电池锂电池镍镉电池太阳能电池上述能够较长时间稳定持续供电的被称为化学电源，可分为一次电池、二次电池和燃料电池。化学电源的能量转化率比燃料燃烧高的多。一次电池，放电之后不能复原，二次电池，充电后能继续使用一、最初的电池伏打电池铜片锌片浸有稀硫酸的纸板最初的电池容易漏液，体积大，使用不方便。可以减小体积，并将电解质溶液换成固体或糊状，方便携带。伏打电池的缺点是什么？如何改进？负极：Zn－2e－+2NH4+=[Zn(NH3)2]2+

+2H＋正极：2MnO2+2H++2e－=2MnO(OH)1、结构：锌筒为

极，石墨棒为

极，在石墨棒周围填充糊状的MnO2和NH4Cl作

。负正电解质2、原理锌锰干电池二、干电池总反应为：Zn+2MnO2+2NH4Cl==Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH)锌锰干电池电量小，使用一段时间后电池会鼓胀，漏液。改进：①在外壳套上防腐金属或塑料筒制成防腐漏电池；②把氯化铵换成了碱性的物质。把电池制成可充电循环使用的电池。干电池有什么不足？如何改进？二次电池二、二次电池（又称为可充电电池）1.铅蓄电池常作汽车电瓶，电压稳定，使用方便安全。负极材料是

，正极材料是

，电解质溶液是

。PbPbO2硫酸溶液放电过程

负极：正极：负极：Pb+SO4

2--2e-=PbSO4PbO2硫酸溶液电解质：正极：PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2OPb3.锂离子电池是新一代可充电的绿色电池，碱金属中的Li是最轻的金属，活动性极强，是制造电池的理想物质，现已成为笔记本电脑、移动电话、摄像机等低功耗电器的主流。特点：供电稳定、可反复充放电、使用寿命长、便携、无污染等2.镍氢电池以

为负极，

为正极，以

为电解质，寿命比铅蓄电池

，MHNiO(OH)KOH长（1）氢氧燃料电池负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－总反应：2H2＋O2===2H2O1、原理：燃料(H2)与氧化剂(O2)分别在两个电极上发生氧化反应和还原反应。思考：若将电解质溶液换为稀硫酸，则电极反应式如何书写？四、燃料电池（1）氢氧燃料电池以KOH(aq)为电解质溶液以稀硫酸为电解质溶液总反应2H2＋O2===2H2O正极O2＋2H2O＋4e－=4OH－负极2H2＋4OH－－4e－=4H2O2H2＋O2===2H2O2H2－4e－===4H+O2＋4H+＋4e－===2H2O（2）甲醇燃料电池总反应：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O总反应：2CH3OH＋3O2＋4OH_===2CO32-＋6H2OCO2＋2OH_=CO32-＋H2O酸性：碱性：思考：两种情况电极反应式如何书写？碱性条件化学方程式：2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O

正极：O2+4e-+2H20=4OH-

负极：CH3OH-6e-

+8OH-

=CO32-

+6H2O

酸性条件

化学方程式：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O

正极：O2+4e-

+4H+

=

2H2O

负极：CH3OH-6e-

+H2O=6H+

+CO2（1）镍氢电池NiO(OH)+MHNiO+M+H2O----二次电池五、随着科技的发展，越来越多的新型电池面世。电极反应式的书写及判断书写电极反应式的原则电极反应式遵循质量守恒得失电子守恒电荷守恒遵循离子方程式的书写规则两电极反应式相加得电池总化学(或离子)方程式课堂小结课堂小结课堂训练1．铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为H2SO4溶液，电池放电时的反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，下列对电池放电时的分析正确的是(

)A．Pb为正极被氧化B．电子从PbO2流向外电路C．SO42-向PbO2处移动D．电解质溶