選修四-化學(xué)電源-優(yōu)質(zhì)課

1.組成原電池的條件復(fù)習(xí)2.原電池中正負(fù)極的判斷第一頁，共27頁。發(fā)明電池的故事

伏特是意大利帕維亞大學(xué)的研究電學(xué)的物理學(xué)家.有一天,伏特看了一位名叫加伐尼的解剖學(xué)家的一篇論文,說動物肌肉里貯存著電,可以用金屬接觸肌肉把電引出來.看了這篇論文,伏特非常興奮,便決定親自來做這個實驗.他用許多只活青蛙反復(fù)實驗,終于發(fā)現(xiàn),實際情況并不像加伐尼所說的那樣,而是兩種不同的金屬接觸產(chǎn)生的電流,才使蛙腿的肌肉充電而收縮.

為了證明自己的發(fā)現(xiàn)是正確的,伏特決定更深入地了解電的來源。

為了紀(jì)念他的貢獻(xiàn),人們把電壓的計量單位叫做伏特,簡稱伏,符號V。第二頁，共27頁。

形形色色的電池

A

CuZn

稀H2SO4KOH溶液CH4O2H2Oa極b極第三頁，共27頁。用途廣泛的電池用于汽車的鉛蓄電池和燃料電池化學(xué)電池第四頁，共27頁。用途廣泛的電池用于“神六”的太陽能電池筆記本電腦專用電池手機專用電池攝像機專用電池各式各樣的紐扣電池第五頁，共27頁?；瘜W(xué)電池的分類化學(xué)電池

一次電池

二次電池

燃料電池

是一種連續(xù)地將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的化學(xué)電源，又稱連續(xù)電池。電池中的反應(yīng)物質(zhì)進(jìn)行一次氧化還原反應(yīng)并放電之后，就不能再次利用。又稱充電電池或蓄電池。放電后經(jīng)充電可使電池中的活性物質(zhì)獲得再生，恢復(fù)工作能力，可多次重復(fù)使用。第六頁，共27頁。閱讀課文P74頁并回答下列問題：1、化學(xué)電池與其它能源相比有哪些優(yōu)點？2、判斷電池的優(yōu)劣標(biāo)準(zhǔn)主要是什么？能量轉(zhuǎn)換效率高、供能穩(wěn)定可靠、使用方便、易于維護(hù)、并可在各種環(huán)境下工作單位質(zhì)量或單位體積所能輸出電能的多少，即比能量的大小；輸出功率的大小即比功率的大小以及電池的存儲時間的長短第七頁，共27頁。普通鋅錳干電池

優(yōu)點：制作簡單、價格便宜。

缺點：放電時間短、電壓下降快、放電后久置，電解質(zhì)溶液流出腐蝕電器一、一次電池第八頁，共27頁。Zn+2OH––2e–=Zn(OH)2

2MnO2+2H2O+2e–=2MnOOH+2OH–

總反應(yīng)：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2

堿性電池

堿性鋅錳電池：(-)Zn│KOH│MnO2(+)氫氧化氧錳負(fù)極:正極:第九頁，共27頁。優(yōu)缺點簡析缺點：多數(shù)只能一次使用，不能充電；價格較貴優(yōu)點：

比能量和儲存時間有所提高，適用于大電流和連續(xù)放電其它一次電池鋅銀電池、鋰電池第十頁，共27頁。

鋅銀電池—紐扣電池

(-)Zn│KOH│Ag2O

(+)總反應(yīng)：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2AgZn+2OH--2e-=Zn(OH)2Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-負(fù)極(Zn)：正極(Ag2O)：第十一頁，共27頁。鋰電池

鋰電池是新一代高能電池，目前已研究成功多種鋰電池，其中用廉價的r-MnO2作正極活性材料，電解質(zhì)溶液是LiClO4溶于碳酸丙烯和二甲基氧乙烷的混合有機溶劑中，濃度為1mol/L，電池反應(yīng)為：負(fù)極的反應(yīng)：Li-e-=Li+正極的反應(yīng)：Li++MnO2+e-=LiMnO2

電池總反應(yīng)：Li+MnO2=LiMnO2第十二頁，共27頁。第十三頁，共27頁。鉛蓄電池二、二次電池第十四頁，共27頁?？偡磻?yīng)：

Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)

負(fù)極（Pb）

Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s)正極（PbO2）

PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-=PbSO4(s)

+2H2O(l)

鉛蓄電池放電的電極反應(yīng)：

(-)Pb│H2SO4│PbO2(+)

思考：1、放電過程中溶液的Ph如何變化？2、放電過程中兩個電極板質(zhì)量如何變化？第十五頁，共27頁。陰極

PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+

SO42-(aq)

陽極

PbSO4(s)

+2H2O(l)

-2e-=PbO2(s)

+4H+(aq)

+

SO42-(aq)

總反應(yīng)：

2PbSO4(s)

+2H2O(l)

=Pb(s)

+PbO2(s)

+2H2SO4(aq)鉛蓄電池充電的反應(yīng)：接電源負(fù)極接電源正極鉛蓄電池的充放電過程：2PbSO4(s)+2H2O(l)

放電充電Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)第十六頁，共27頁。優(yōu)缺點簡析缺點：比能量低、笨重、廢棄電池污染環(huán)境優(yōu)點：可重復(fù)使用、電壓穩(wěn)定、使用方便、安全可靠、價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……第十七頁，共27頁。小結(jié)：書寫電極方程式注意事項1．電極反應(yīng)是一種離子反應(yīng)，遵循書寫離子反應(yīng)的所有規(guī)則（如“拆”、“平”）；2．將兩極反應(yīng)的電子得失數(shù)配平后，相加得到總反應(yīng)，總反應(yīng)減去一極反應(yīng)即得到另一極反應(yīng)；3．負(fù)極失電子所得氧化產(chǎn)物和正極得電子所得還原產(chǎn)物，與溶液的酸堿性有關(guān)。如：Zn2+在堿性環(huán)境中以Zn(OH)2形式存在。第十八頁，共27頁。鎘鎳電池Cd+2NiO(OH)+2H2O

2Ni(OH)2+Cd(OH)2放電充電鎘鎳電池總反應(yīng)：Cd+2OH--2e-==Cd(OH)2

2NiO(OH)+2H2O+2e-==2Ni(OH)2+2OH-負(fù)極：正極：第十九頁，共27頁。典例分析堿性電池具有容量大、放電電流大的特點，因而得到廣泛應(yīng)用．鋅-錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應(yīng)式為：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)═Zn(OH)2(s)+2MnOOH(s)，下列說法錯誤的是（）

A．電池工作時，鋅失去電子B．電池正極的電極反應(yīng)式為：2MnO2(s)+H2O(l)+2e-═2MnOOH+2OH-(aq)C．電池工作時，電子由正極通過外電路流向負(fù)極D．外電路中每通過0.2mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小6.5gC第二十頁，共27頁。分析：A、根據(jù)總反應(yīng)可知Zn被氧化，為原電池的負(fù)極，故A正確；

B、根據(jù)電池總反應(yīng)式為：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)═Zn(OH)2(s)+2MnOOH(s)，可知反應(yīng)中Zn被氧化，為原電池的負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e-+2OH-═Zn(OH)2，MnO2為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，正極反應(yīng)為

2MnO2(s)+H2O(1)+2e-═2MnOOH(s)+2OH-(aq)，故B正確；

C、原電池中，電子由負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，故C錯誤；

D、負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e-+2OH-═Zn(OH)2，外電路中每通過0.2mol電子，消耗的Zn的物質(zhì)的量為0.1mol，質(zhì)量

為0.1mol×65g/mol=6.5g，故D正確．

故選C．第二十一頁，共27頁。課堂回顧化學(xué)電源一次電池二次電池燃料電池總反應(yīng)：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2

負(fù)極：Zn+2OH––2e–=Zn(OH)2正極：2MnO2+2H2O+2e–=2MnOOH+2OH–總反應(yīng)：Pb(s)

+PbO2(s)

+2H2SO4(aq)=

2PbSO4(s)

+2H2O(l)

負(fù)極：Pb(s)+

SO42-(aq)

-2e-=PbSO4(s)正極：PbO2(s)

+4H+(aq)

+

SO42-(aq)

+2e-=PbSO4(s)

+2H2O(l)

一、二、堿性鋅錳電池鉛蓄電池第二十二頁，共27頁。課堂達(dá)標(biāo)第二十三頁，共27頁。增大負(fù)正負(fù)第二十四頁，共27頁。作業(yè)：

完成優(yōu)化練習(xí)第一課時第二十五頁，共27頁。祝同學(xué)們學(xué)習(xí)進(jìn)步再見第二十六頁，共27頁。九九電影網(wǎng)九九電影網(wǎng)

天堂網(wǎng)2014

天堂網(wǎng)2014

天堂網(wǎng)2014

天堂網(wǎng)2014

天堂網(wǎng)20