高中化學(xué)-《化學(xué)電源》新授課教學(xué)課件設(shè)計(jì)

化學(xué)電源學(xué)習(xí)目標(biāo)1、了解化學(xué)電源的種類及其工作原理，

知道化學(xué)電源在生產(chǎn)、生活和國(guó)防

中的實(shí)際應(yīng)用。2、認(rèn)識(shí)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的實(shí)際

意義及其重要應(yīng)用。3、掌握一次電池和二次電池、燃料電

池的反應(yīng)原理，會(huì)書寫電極反應(yīng)式。本節(jié)重難點(diǎn)常見電源正負(fù)極的判斷及其電極反應(yīng)式的書寫組成原電池的條件1、有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或一種是非金屬導(dǎo)體）作電極2、電極材料均插入電解質(zhì)溶液中3、兩極相連形成閉合電路

設(shè)計(jì)原理一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)正負(fù)極的判斷電極電極材料反應(yīng)類型電子流動(dòng)方向負(fù)極還原性較強(qiáng)的金屬氧化反應(yīng)負(fù)極向外電路提供電子正極還原性較弱的金屬還原反應(yīng)正極從外電路得到電子化學(xué)電池的分類化學(xué)電池

一次電池

二次電池

燃料電池也叫干電池也叫充電電池或蓄電池一、一次電池介紹一次電池普通鋅錳干電池堿性鋅錳電池鋅銀電池鋰電池……普通鋅錳干電池普通鋅-錳干電池的電極方程式負(fù)極（鋅筒）：Zn-2e-==Zn2+正極（石墨）：2MnO2+2NH4++2e-==Mn2O3+2NH3+H2O總反應(yīng)：Zn+2MnO2+2NH4+==Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O也可以：負(fù)極（鋅筒）：Zn-2e-==Zn2+正極（石墨）：2NH4++2e-==2NH3+H2總反應(yīng)：Zn+2NH4+==Zn2++2NH3+H2百度百科截圖

隨著用電器朝著小型化、多功能化發(fā)展的要求，對(duì)電池的發(fā)展也提出了小型化、多功能化發(fā)展的要求。

體積小、性能好的堿性鋅－錳電池應(yīng)運(yùn)而生。這類電池的重要特征是電解液由原來的中性變?yōu)殡x子導(dǎo)電性更好的堿性，負(fù)極也由鋅片改為鋅粉，反應(yīng)面積成倍增長(zhǎng)，使放電電流大幅度提高。鋅粉和KOH的混合物MnO2金屬外殼堿性鋅錳電池負(fù)極：Zn+2OH––2e–=Zn(OH)2

正極：2MnO2+2H2O+2e–=2MnOOH+2OH–

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

鋅銀電池負(fù)極：Zn+2OH––2e–=ZnO+H2O正極：Ag2O+H2O+2e–=2Ag+2OH–總反應(yīng)：Zn+Ag2O=ZnO+2Ag

這種電池比能量大、電壓穩(wěn)定，儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)，適宜小電流連續(xù)放電，常制成紐扣式電池，廣泛用于電子手表、照相機(jī)、計(jì)算器和其他微型電子儀器。鋰電池鋰電池以金屬鋰作負(fù)極，石墨作正極，電解質(zhì)溶液由四氯化鋁鋰（LiAlCl4）溶解在亞硫酰氯（SOCl2）中組成負(fù)極：8Li–8e–=8Li+正極：3SOCl2+8e–=SO32–+2S+6Cl–總反應(yīng)：8Li+3SOCl2=6Li+Li2SO3+2S

鋰是密度最小的金屬，用鋰作為電池的負(fù)極，跟用相同質(zhì)量的其他金屬作負(fù)極相比較，使用壽命大大延長(zhǎng)。鋰電池的比能量高電壓高，工作溫度寬。由于鋰電池性能優(yōu)異，廣泛應(yīng)用于軍事和空間領(lǐng)域，民用領(lǐng)域以微小功率為主，例如用作電腦、手表、照相機(jī)、心臟起搏器等的電源鋰電池的特點(diǎn)及用途二、二次電池介紹鉛蓄電池鎘鎳電池氫鎳電池鋅銀電池……鋰離子電池聚合物鋰離子電池二次電池鉛蓄電池負(fù)極（Pb）：Pb(s)+

SO42-(aq)

-2e-=PbSO4(s)

正極（PbO2）：

PbO2(s)

+4H+(aq)

+

SO42-(aq)

+2e-=PbSO4(s)

+2H2O(l)

總反應(yīng)：

Pb(s)

+PbO2(s)

+2H2SO4(aq)=

2PbSO4(s)

+2H2O(l)

鉛蓄電池放電的電極反應(yīng)：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)：可以把上述反應(yīng)寫成一個(gè)可逆反應(yīng)方程式：Pb(s)

+PbO2(s)

+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)

+2H2O(l)放電充電還原反應(yīng)氧化反應(yīng)三、燃料電池介質(zhì)電池總反應(yīng)：2H2+Ｏ２=2H2O

酸性負(fù)極正極中性負(fù)極

正極堿性負(fù)極正極2H2-4e-=4H+

O2+2H2O+4e-=4OH-2H2-4e-=4H+

O2+4H+

+4e-=2H2O2H2+4OH--4e-=4H2OO2+2H2O+4e-=4OH-氫氧燃料電池介質(zhì)電池反應(yīng)：2H2+Ｏ２=2H2O

負(fù)極正極負(fù)極

正極2H2-4e-=4H+

O2+4H+

+4e-=2H2O2H2-4e-+2O2－=2H2O

O2+4e-=2O2－

固體燃料電池調(diào)查市