6.1.3化学电源与电极反应式的书写课件高一下学期化学人教版

第六章

化学反应与能量变化人教版高中化学必修第二册第一节第三课时化学电源21.了解一次电池、二次电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点。2.了解电池的优缺点和研制新型电池的重要性，形成保护环境的意识。3.能正确书写简单化学电源的电极反应式。电极反应式的书写

本节重难点BENJIEZHONGNANDIAN3负极：电子流出的电极、价升高发生氧化反应正极：电子流入的电极、价降低发生还原反应电子方向：离子方向：电极反应式：负极→导线→正极（电子不下水）阳离子（正电荷）→正极阴离子（负电荷）→负极（正向正，负向负）负极：Zn-2e-=Zn2+正极：2H++2e-=H2↑总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑外电路内电路温故知新原电池的工作原理4化学电源根据原电池原理，人们研制出很多结构和功能各异的化学电池，以满足不同的用电需要。5化学电源的分类6一、一次电池锌银电池锂锰电池碱性锌锰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7优点：制作简单，便于携带，价格便宜；缺点：放电时间短，电压下降快；容易漏液（锌外壳变薄）糊状NH4Cl显酸性）总反应Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3↑+H2O负极：Zn-2e-=Zn2+正极：

+2e-+2MnO2=2NH3↑+Mn2O3+H2O0+4+2+3普通锌锰电池Zn—MnO2

—NH4Cl8二、二次电池（充电电池）充电电池又称二次电池，放电时所进行的氧化还原反应，在充电时又逆向进行，使电池恢复到放电前的状态。铅酸蓄电池镍氢电池锂离子电池9电池总反应：Pb＋PbO2＋4H++2SO42-2PbSO4＋2H2O负极：Pb+

–2e-=PbSO4正极：PbO2+4H++

+2e-=PbSO4+2H2O30%稀硫酸+40+21、铅酸蓄电池Pb—PbO2—H2SO4转移电子2mol，消耗

molH2SO4，负极质量

、

g，正极质量

、

g；

molH+移向

极，

molSO42--移向

极；工作时电解质的浓度

，密度

；；2增大96增大264正1负减小减小10镉有致癌作用，有被镍氢电池取代的趋势镍镉电池电极反应(KOH为电解液)：用途：2NiO(OH)+2H2O+Cd2Ni(OH)2+Cd(OH)2放电充电广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等H2+NiO(OH)2Ni(OH)2+H2O

放电充电Cd—NiO(OH)——KOH2、镍镉电池11C1.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应为：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)===Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)。下列说法错误的是(

)A．电池工作时，锌失去电子B．电池正极反应为：2MnO2(s)+H2O(l)+2e-===Mn2O3(s)+2OH-(aq)C．电池工作时，负极附近溶液碱性增强D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g三、化学电源原理的应用122.银锌电池用途广泛，可用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2O，此电池放电时负极上发生反应的物质是(

)DA．Ag

B．Zn(OH)2C．Ag2O

D．Zn三、化学电源原理的应用133.锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl2)：8Li+3SOCl2===6LiCl+Li2SO3+2S负极：

；正极：

。8Li-8e-===8Li+

三、化学电源原理的应用14一种连续地将燃料与氧化剂（常为O2）的化学能直接转化为电能的化学电池。1高效、环保2.能量转化率高(超过80%)，有利于节约能源3.两电极可为同种材料

电极不参与反应，只起导电作用4.燃料不能储存（体积较大、附属设备较多）质子交换膜O2H2/CH4/CH3OH负极正极四、发展中的燃料电池15O2------(正)--化合价降低--得电子----还原反应-----阳离子移向燃料---(负)--化合价升高--失电子----氧化反应-----阴离子移向①总反应：燃烧方程(不写燃烧条件，没有燃烧现象)②正极(O2)：酸性:O2+4H++4e-

=2H2O碱性/中性:O2＋4e-+2H2O=4OH-O2--4e-③负极(燃料)：[注意：必要时乘系数；移项，除e-外前面不可为”-”]无OH--无H+1.原理2.燃料电池电极反应式的书写方法四、发展中的燃料电池16H2SO4(aq)H2O2—+负极：2H2-4e-

=4H+正极：O2+4e-

+4H+

=2H2O总反应：2H2+O2=2H2O酸性:氢氧燃料电池NaOH(aq)H2O2—+碱性:负极：2H2-4e-+4OH-=4H2O正极：O2+4e-

+2H2O=4OH-总反应：2H2+O2=2H2O17用于“神六”的太阳能电池微型混合燃料电池摄像机专用电池笔记本电脑专用电池181.以氢气、甲烷、乙醇为例，为汽车选择燃料：(1)比较相同质量的燃料燃烧时放出热量的多少，并结合燃料的物质状态分析其优劣已知：(2)从来源、环保等其他角度分析不同燃料的优劣2.你最终选择了哪种燃料和能量转化方式？在选择时重点考虑了哪些因素？3.通过了解车用能源的发展过程，你得到什么启示？2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－5571.6kJ/molCH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－890.3kJ/molC2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1366.8kJ·mol－119镍氢电池商业化生产锂离子电池商品化世界中国第一个电池无批量生产干电池发明可充电铅酸电池无无生产干电池和铅蓄电池生产可充电铁镍电池生产碱性电池开始研究碱性电池镍氢电池商业化生产锂离子电池商品化砷化镓薄膜电池进入国际空间站2019砷化镓薄膜电池光转化率突破性进展……185918961911196019901991199520002018？电池的历史1800201.氢氧燃料电池已用于航天飞机，它是以铂作电极，KOH溶液作电解质，正极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，负极反应为：2H2＋4OH－－4e－===4H2O，下列叙述不正确的是(

)A．H2在负极发生氧化反应B．燃料电池的能量转化率可达100%C．是一种高效、环保的发电装置D．供电时的总反应为：2H2＋O2===2H2OB21

BA．①③⑤B．②④⑥C．④⑤⑥D．①②③223.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH3CH2OH－4e－＋H