化學(xué)能與電能gsl課件

1、電極反應(yīng)的書(shū)寫(xiě)在不同的已知條件下, 原電池的電極反應(yīng)如何書(shū)寫(xiě)?1. 已知反應(yīng)物、生成物和溶液的成分, 書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式: 練習(xí) : 銀鋅紐扣電池的電極分別為 Ag2O 和 Zn , 電解質(zhì)溶液為 KOH 溶液 . 反應(yīng)后生成 Ag 和 Zn(OH)2 . 寫(xiě)出該電池的電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式: _ _ _負(fù)極反應(yīng):Zn 2e- + 2OH- Zn(OH)2正極反應(yīng):Ag2O + 2e- + H2O 2Ag + 2OH-電池反應(yīng)方程式:Ag2O + Zn + H2O 2Ag + Zn(OH)2電極反應(yīng)的書(shū)寫(xiě)2. 已知一個(gè)較為復(fù)雜的電池反應(yīng)方程式, 書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式: 練習(xí) : 已知, 鋅錳干電池的

2、電池反應(yīng)方程式為: 2MnO2 + Zn + 2H2O 2MnOOH + Zn(OH)2 寫(xiě)出該電池的電極反應(yīng)式: _ _(1) 先判斷溶液的酸堿性:堿性(2) 解決比較熟悉的電極反應(yīng)式:負(fù)極反應(yīng):Zn 2e- + 2OH- Zn(OH)2(3) 總反應(yīng)式減去熟悉的電極反應(yīng)式,得到另一個(gè)電極反應(yīng)式.正極反應(yīng):2MnO2 + 2e- + 2H2O 2MnOOH + 2OH-方法導(dǎo)引第三節(jié) 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能化學(xué)電源化學(xué)電池1)概念:將化學(xué)能變成電能的裝置2)分類(lèi):一次電池又稱不可充電電池如：干電池二次電池又稱充電電池蓄電池燃料電池3)優(yōu)點(diǎn):能量轉(zhuǎn)換效率高，供能穩(wěn)定可靠?？梢灾瞥筛鞣N形狀和大小、不同

3、容量和電壓的電池和電池組，使用方便。易維護(hù)，可在各種環(huán)境下工作。鋰電池干電池疊層電池紐扣電池各類(lèi)電池各類(lèi)電池用途廣泛的電池用于“神六”的太陽(yáng)能電池筆記本電腦專用電池手機(jī)專用電池?cái)z像機(jī)專用電池各式各樣的紐扣電池常見(jiàn)的一次電池1.銀鋅紐扣電池利用反應(yīng) Ag2O + Zn + H2O 2Ag + Zn(OH)2設(shè)計(jì)的化學(xué)電源.常規(guī)問(wèn)題:1. 該電池的電解質(zhì)溶液的酸堿性是_. 2. 負(fù)極發(fā)生_反應(yīng) , 電極反應(yīng)式_ 3. 正極發(fā)生_反應(yīng) , 電極反應(yīng)式_ 4. 外電路上電子的流向是_ , 電流方向是_. 5. 溶液中的離子流動(dòng)方向是:_ 堿性氧化Zn 2e- + 2OH- ZnO + H2O還原Ag2

4、O + 2e- + H2O 2Ag + 2OH-負(fù)極流向正極正極流向負(fù)極陰離子流向負(fù)極,陽(yáng)離子流向正極.問(wèn)題突破1. 該電池工作時(shí), 負(fù)極的pH值_ ( 升高或降低 ) 2. 每克負(fù)極材料能放出_ mol 電子 . 3. 利用該電池電解水 , 得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下 2.24L H2 時(shí) , 消耗的負(fù)極材料為_(kāi)克 .降低2/656.52.鋅錳干電池2、干電池(普通鋅錳電池）干電池用鋅制桶形外殼作負(fù)極，位于中央的頂蓋有銅帽的石墨作正極，在石墨周?chē)畛銷(xiāo)H4Cl、Zn和淀粉作電解質(zhì)溶液.鉛蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池鉛蓄電池1)正負(fù)極材料正極：PbO2負(fù)極：Pb2)工作機(jī)制電解質(zhì)：H2SO4溶液

5、鉛蓄電池為典型的可充電電池，其電極反應(yīng)分為放電和充電兩個(gè)過(guò)程(二)二次電池鉛蓄電池鉛蓄電池的電池反應(yīng)為: Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O放電充電問(wèn)題突破1. 鉛蓄電池的負(fù)極是_ , 正極是_, 電解質(zhì)是_ 2. 放電時(shí),負(fù)極的反應(yīng)是:_ 3. 放電時(shí),正極的反應(yīng)是:_ 4. 放電時(shí),溶液中的陽(yáng)離子移向_極. 5. 放電時(shí),溶液的pH值_ ( 增大或減小 ). 6. 放電前負(fù)極表面覆蓋的物質(zhì)是_, 放電后負(fù)極表面覆蓋的物質(zhì)是_ .故負(fù)極質(zhì)量 ( 增大或減小 ). PbO2PbH2SO4Pb 2e- + SO42- PbSO4PbO2+2e- +SO42- +4H

6、+ PbSO4 +2H2O正極增大PbPbSO4鉛蓄電池鉛蓄電池的電池反應(yīng)為: Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O放電充電問(wèn)題突破1. 充電時(shí), 蓄電池的負(fù)極接電源的_極. 2. 充電時(shí), 蓄電池的負(fù)極發(fā)生_反應(yīng) , 電極反應(yīng)式是:_ 3. 充電時(shí), 蓄電池正極的pH值_ 電極反應(yīng)式是:_負(fù)極還原PbSO4 + 2e- Pb + SO42-減小PbSO4 - 2e- + 2H2O PbO2 + 4H+ + SO42-充電問(wèn)題的思考:充電, 實(shí)際上是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能. 所以, 蓄電池在充電的時(shí)候, 實(shí)際上是個(gè)電解池.3)優(yōu)缺點(diǎn)簡(jiǎn)析缺點(diǎn)：笨重、廢棄電池污染環(huán)境優(yōu)點(diǎn)：可重復(fù)使用、電壓穩(wěn)定、使用方便、安全可靠、價(jià)格低廉其它二次電池鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池、聚合物鋰離子蓄電池大有發(fā)展前景的燃料電池 燃料電池是利用氫氣、天然氣、甲醇等燃料與氧氣或空氣進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)時(shí)釋放出來(lái)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的一類(lèi)原電池。目前燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率可達(dá)近80%，約為火力發(fā)電的2倍。這是因?yàn)榛鹆Πl(fā)電中