化學(xué)：22化學(xué)能與電能-第二個(gè)課時(shí)ppt課件

1、原原 電電 池池 原原 理理AZnCuSO42H+H+電極反應(yīng)式：電極反應(yīng)式：負(fù)極：負(fù)極：Zn片：片： Zn 2e- = Zn2+（氧化反應(yīng)）（氧化反應(yīng)）正極：正極：Cu片：片：2H+2e- = H2 （還原反應(yīng)）（還原反應(yīng)）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2電極反應(yīng)總式：電極反應(yīng)總式：知識(shí)要點(diǎn)實(shí)例概念實(shí)質(zhì)構(gòu)成前提構(gòu)成條件電極構(gòu)成把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芑瘜W(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苣茏园l(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)兩極一液一連線兩極一液一連線負(fù)極：還原性相對(duì)較強(qiáng)的材料負(fù)極：還原性相對(duì)較強(qiáng)的材料正極：還原性相對(duì)較

2、弱的材料正極：還原性相對(duì)較弱的材料活潑金屬活潑金屬發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)向外線路提供電子向外線路提供電子原電池的原電池的負(fù)極；不活潑金屬或石墨）負(fù)極；不活潑金屬或石墨）發(fā)生還原反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)接受外線接受外線路提供的電子路提供的電子原電池的正極。原電池的正極。 請(qǐng)你當(dāng)醫(yī)生請(qǐng)你當(dāng)醫(yī)生病病 例例 分分 析析病病 例例 分分 析析 你能為她開一個(gè)藥方嗎？你能為她開一個(gè)藥方嗎？二、發(fā)展中的化學(xué)電源二、發(fā)展中的化學(xué)電源2、充電電池、充電電池鉛蓄電池結(jié)構(gòu)鉛蓄電池結(jié)構(gòu)充電電池又稱二次電池，它充電電池又稱二次電池，它在放電時(shí)所進(jìn)行的氧化還原在放電時(shí)所進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，在充電時(shí)又逆向進(jìn)行，反應(yīng)，在充電時(shí)又逆

3、向進(jìn)行，使生成物恢復(fù)原狀，如此充使生成物恢復(fù)原狀，如此充放電可循環(huán)進(jìn)行，至一定周放電可循環(huán)進(jìn)行，至一定周期后終止。期后終止。汽車用蓄電池汽車用蓄電池（1鉛蓄電池鉛蓄電池（2鎳鎘堿性蓄電池鎳鎘堿性蓄電池 P38（3新一代可充電的綠色電池新一代可充電的綠色電池鋰離子電池鋰離子電池特點(diǎn)：高能電池，電壓高，質(zhì)量輕，特點(diǎn)：高能電池，電壓高，質(zhì)量輕，貯存時(shí)間長(zhǎng)等。貯存時(shí)間長(zhǎng)等。用途：電腦、手表、心臟起搏器等。用途：電腦、手表、心臟起搏器等。（3燃料電池燃料電池氫氧燃料電池結(jié)構(gòu)氫氧燃料電池結(jié)構(gòu)氫氧燃料電池：氫氧燃料電池：負(fù)極：負(fù)極：2H24OH 4e 4H2O（氧化反應(yīng)）（氧化反應(yīng)）正極：正極：O2H2O4

4、e4OH（還原反應(yīng)）（還原反應(yīng)）總反應(yīng)：總反應(yīng)：2H2O22H2O4 4、其他高能電池：、其他高能電池： 鎳鎘電池鎳鎘電池體積小，壽命長(zhǎng)，污染重體積小，壽命長(zhǎng)，污染重 鎳氫電池鎳氫電池解決了污染問題解決了污染問題 鋰離子電池鋰離子電池重量輕，無污染重量輕，無污染 （7原電池原理的應(yīng)用原電池原理的應(yīng)用制作化學(xué)電源制作化學(xué)電源加快反應(yīng)速率：加快反應(yīng)速率： 例如，實(shí)驗(yàn)室制例如，實(shí)驗(yàn)室制H2時(shí)，由于鋅太純，時(shí)，由于鋅太純，反應(yīng)一般較慢，可加入少量反應(yīng)一般較慢，可加入少量CuSO4以加快以加快反應(yīng)速率。反應(yīng)速率。判斷金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱判斷金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱揭示鋼鐵腐蝕的原因及防止鋼鐵的腐蝕。揭示鋼鐵腐蝕的原

5、因及防止鋼鐵的腐蝕。 鋼鐵中含有碳，可與鋼鐵中含有碳，可與Fe組成原電池，發(fā)組成原電池，發(fā)生原電池反應(yīng)而使鋼鐵遭到腐蝕生原電池反應(yīng)而使鋼鐵遭到腐蝕 防止鋼鐵腐蝕：在鋼鐵的表面焊接比防止鋼鐵腐蝕：在鋼鐵的表面焊接比Fe更活潑的金屬如更活潑的金屬如Zn），組成原電池后，），組成原電池后，使使Fe成為原電池的正極而得到保護(hù)。成為原電池的正極而得到保護(hù)。鋼鐵的析氫腐蝕：負(fù)極：鋼鐵的析氫腐蝕：負(fù)極：Fe 2e- = Fe2+ 正極：正極：2H+ + 2e- = H2鋼鐵的吸氧腐蝕：鋼鐵的吸氧腐蝕：負(fù)極：負(fù)極：2Fe 4e- = 2Fe2+正極：正極：2H2O + O2 + 4e- = 4OH-A FeN

6、aCl C(9)拓展應(yīng)用：解釋下列現(xiàn)象拓展應(yīng)用：解釋下列現(xiàn)象（1 1實(shí)驗(yàn)室制備氫氣，用實(shí)驗(yàn)室制備氫氣，用粗鋅比純鋅反應(yīng)速度快？在粗鋅比純鋅反應(yīng)速度快？在硫酸中加入幾滴硫酸銅溶液硫酸中加入幾滴硫酸銅溶液能使制取氫氣的速度加快。能使制取氫氣的速度加快。（2 2輪船在海水中行駛比在輪船在海水中行駛比在河水中行駛更易受到腐蝕。避河水中行駛更易受到腐蝕。避免這種情況可采用什么措施？免這種情況可采用什么措施？（3 3用鋁質(zhì)鉚釘來鉚接鐵板，鐵用鋁質(zhì)鉚釘來鉚接鐵板，鐵板不易生銹；用銅質(zhì)鉚釘來鉚接板不易生銹；用銅質(zhì)鉚釘來鉚接就容易生銹。就容易生銹。（5 5解釋外加電流的陰極保護(hù)法、犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法解釋外加電流的陰極保護(hù)法、犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法鋼閘門示意圖）。鋼閘門示意圖）。 鎂作為犧牲陽(yáng)極保護(hù)鋼不受腐蝕鎂作為犧牲陽(yáng)極保護(hù)鋼不受腐