化学电源课件高二上学期化学人教版选择性必修1

第一节

原电池第2课时

化学电源【情景导入】化学电源广泛的应用于生活、生产和科研中那么：电池的工作原理是什么？如何产生电流的？【阅读思考】1.化学电池与其它能源相比有哪些优点？2.判断电池的优劣标准主要是什么？3.目前化学电源主要分哪几大类？阅读课文P98页并回答下列问题：【讲授指导】一次电池

1.普通锌锰干电池电极反应活性物质负极：Zn正极：MnO2电极材料负极：Zn正极：石墨棒离子导体NH4Cl和ZnCl2混合物总反应：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++2MnO(OH)

+2NH3正极：2MnO2+2NH4++2e-=2MnO(OH)+2NH3↑

优点：结构简单、价格低廉。缺点：会发生自放电,易气涨或漏液负极：Zn-2e-==Zn2+【讲授指导】一次电池

2.碱性锌锰干电池容量高，能大电流连续放电；优良的低温性能、储存性能和防漏性能。电极反应还原剂：Zn粉氧化剂

：MnO2电极材料负极：铜针正极：金属外壳离子导体KOH、离子型导电隔膜总反应：Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2负极：Zn-2e-+2OH-==Zn(OH)2正极：2MnO2+2e-+2H2O==2MnO(OH)+2OH-

【训练巩固】

1.下列有关锌锰干电池的说法中正确的是（

）A．锌外壳是负极，石墨碳棒是正极材料

B.在外电路中电子从碳棒流向锌外壳C．电流从锌流到碳棒上

D.在电池内部阳离子从碳棒向锌片移动

A【讲授指导】一次电池

3.锌银电池——纽扣电池总反应式：Zn+Ag2O+H2O＝2Ag+Zn(OH)2

电解质液为KOH溶液正极：负极：Zn+2OH-－2e-＝Zn(OH)2Ag2O+2e-+H2O＝2Ag

+2OH-【讲授指导】一次电池

4.锂电池锂亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池Li－SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4－SOCl2。电池的总反应：8Li+3SOCl2==6LiCl+Li2SO3+2S。①负极材料为____，电极反应为______________。②正极反应为_______________________________。锂8Li-8e-==8Li+3SOCl2+8e-==2S+SO32-+6Cl-

必须在无水、无氧的条件下组装锂金属电池，原因是构成电池的两个主要成份Li能和氧气、水反应，且SOCl2也与水反应。【讲授指导】二次电池

1.铅蓄电池缺点：比能量低、笨重、废弃电池污染环境。优点：可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉。正极：PbO2负极：Pb电解质：H2SO4溶液充电过程：PbSO4+2e-=Pb+SO42-

阴极(接负极)：阳极(接正极)：PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-总反应：2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4充放电过程：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O放电充电正接正，负接负【讲授指导】二次电池

1.镍氢电池圆柱镍氢电池

方形镍氢电池

能量密度高；无镉污染，是一种绿色电池；可大电流快速充放电；在小型便携电子器件、电动工具、电动车辆和混合动力车上逐步得到应用。H2+2NiOOH2Ni(OH)2

放电充电总反应：电解质液为KOH溶液：放电负极：H2-2e-+2OH-=2H2O正极：2NiOOH+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-充电阴极：2H2O+2e-=H2+2OH-

2Ni(OH)2-2e-+2OH-=2NiOOH+2H2O阳极：2.Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是(

)A.负极反应式为：Mg-2e-==Mg2+B.正极反应式为：Ag++e-==AgC.电池放电时Cl-由正极向负极迁移D.负极会发生副反应：Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2↑B【训练巩固】

【讲授指导】燃料电池

将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电池可燃性物质

：负极

正极：氧气或空气电极材料：正负极一般是铂、石墨等【讲授指导】燃料电池

1.氢氧燃料电池——酸性总反应式:

2H2+O2＝2H2O负极：2H2-4e-＝4H+

正极：O2+4e-+4H+＝2H2O正极负极溶液燃料电池pH变化酸性溶液增大减小增大减弱增强减弱【讲授指导】燃料电池

2.氢氧燃料电池——碱性总反应式:

2H2+O2＝2H2O负极：2H2+4OH--4e-＝4H2O正极：O2+4e-+

2H2O

＝4OH-

正极负极溶液燃料电池pH变化碱性溶液增大减小减小增强减弱减弱【讲授指导】燃料电池

3.氢氧燃料电池——固体电解质介质电池反应：负极正极负极

正极2H2-4e-=4H+O2+4H++4e-=2H2O2H2-4e-+2O2-=2H2OO2+4e-=2O2-

2H2+Ｏ２=2H2O【讲授指导】燃料电池

4.氢氧燃料电池——熔融碳酸盐

负极通入H2，正极通入空气和CO2混合气体，以Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质。负极：

正极：

总反应式：2H2+2CO32--4e-==2CO2

+2H2OO2+2CO2+4e-==2CO32-2H2+O2＝2H2O3.用导线连接两个铂电极插入电解质溶液中，向两极分别通入CH4和O2【训练巩固】

①H2SO4溶液：②KOH溶液：负极：CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+正极：

2O2+8H++8e-=4H2O总反应：

CH4+2O2=CO2+2H2O负极：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O正极：

2O2+4H2O+8e－

=8OH-总反应：

CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O【归纳小结】电极反应式的书写

1.列物质

标得失

正极:找出氧化剂及还原产物；氧化剂+ne-

=还原产物

负极:找出还原