化學電源(1)課件上學期高二化學人教版選擇性必修1

第四章化學反應與電能第一節(jié)原電池第2課時化學電源

1.知道化學電源的分類方法。2熟悉幾種常見化學電源的組成和工作原理。3.了解化學電源廣泛的應用及廢舊電池對環(huán)境的危害，培養(yǎng)良好的環(huán)保意識。課程目標CONTENTS1化學電池3二次電池2一次電池4燃料電池目錄用途廣泛的電池用于汽車的鉛蓄電池和燃料電池用途廣泛的電池手機專用電池單反相機電池各式各樣的紐扣電池空間衛(wèi)星太陽能電池板筆記本電腦專用電池一、化學電池1.分類放電后不可再充電的電池，也叫干電池。放電后可以再充電而反復使用的電池，又稱可充電電池或蓄電池。連續(xù)地將燃料和氧化劑的化學能直接轉化為電能的化學電源。3.判斷電池優(yōu)劣的主要標準(1)比能量:即單位質量或單位體積所能輸出電能的多少。(2)比功率:即單位質量或單位體積所能輸出功率的多少。(3)電池的可儲存時間的長短。2.化學電池的優(yōu)點(1)方便攜帶,易于維護。(2)化學電池的能量轉化效率較高,供能穩(wěn)定可靠。(3)可以制成各種形狀、大小和容量不同的電池及電池組。普通鋅錳電池堿性鋅錳電池

鋅筒石墨棒MnO2和C普通鋅錳電池的結構NH4Cl、ZnCl2

和H2O等二、一次電池堿性鋅錳電池結構二、一次電池（以堿性鋅錳電池為例）1.基本構造:2.組成：正極:MnO2;負極:Zn;電解質:KOH。3.工作原理4.特點:堿性鋅錳電池比普通鋅錳電池性能好,它的比能量和可儲存時間均有所提高,適用于大電流和連續(xù)放電。知識點1

一次電池【例題1】

堿性電池具有容量大、放電電流大的特點,故得到廣泛應用。鋅錳堿性電池以KOH溶液為電解液,電池總反應式為Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(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式為2MnO2(s)+2H2O(l)+2e-=2MnOOH(s)+2OH-(aq)C.電池工作時,電子由正極通過外電路流向負極D.外電路中每通過0.2mol電子,鋅的質量理論上減小6.5gC三、二次電池(以鉛蓄電池為例)1.基本構造2.組成：負極:Pb。正極:PbO2。電解質:H2SO4溶液。名師點撥4.鉛酸蓄電池的優(yōu)缺點(1)優(yōu)點:可重復使用、電壓穩(wěn)定、使用方便、安全可靠、價格低廉,在生產(chǎn)、生活中應用廣泛。(2)缺點:比能量低、笨重,廢棄的電池污染環(huán)境。減少污染節(jié)約資源廢電池污染治理刻不容緩四、燃料電池(以氫氧燃料電池為例)1.基本構造2.組成：負極:H2。正極:O2。電解質:酸溶液或堿溶液。知識點3

燃料電池【例題3】

下圖為氫氧燃料電池原理示意圖,按照此圖的提示,下列敘述不正確的是(

)

電極是負極電極的電極反應為:4OH--4e-=2H2O+O2↑C.氫氧燃料電池是一種具有應用前景的綠色電源D.氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內的新型發(fā)電裝置B燃料電池電極反應書寫的注意事項（1）燃料電池的負極是可燃性氣體，失去電子發(fā)生氧化反應；正極多為氧氣或空氣，得到電子發(fā)生還原反應，可根據(jù)電荷守恒來配平。（2）燃料電池的電極不參與反應，有很強的催化活性，起導電作用。（3）燃料電池的電極反應中，酸性溶液中不能生成OH?，堿性溶液中不能生成H+；水溶液中不能生成O2?，而熔融電解質中O2被還原為O2?。（4）正負兩極的電極反應在得失電子守恒的前提下，相加后的電池反應必然是燃料燃燒反應和燃燒產(chǎn)物與電解質溶液反應的疊加反應。名師點撥1.根據(jù)裝置書寫電極反應式(1)確定原電池的正負極及放電的物質?；瘜W電源電極反應式的書寫

【規(guī)律·方法】(2)書寫電極反應式。①負極反應:規(guī)律:活潑金屬或H2(或其他還原劑)失去電子生成金屬陽離子或H+(或其他氧化產(chǎn)物)。②正極反應:規(guī)律:陽離子得電子生成單質或氧氣得電子。特例:若是氧氣得電子,要考慮電解質溶液的性質。中性或堿性:O2+2H2O+4e-=2OH-酸性：

O2+4H++4e-=2H2O(3)寫出電池總反應方程式。結合電子守恒將正負極電極反應式相加即得到電池總反應方程式。2.根據(jù)電池總反應方程式,寫電極反應式(1)一般書寫步驟:第一步:找出還原劑和氧化劑,確定負極、正極放電的物質。第二步:利用電荷守恒寫出電極反應式,注意電極上生成的新物質是否與電解質溶液發(fā)生反應,如O2-在酸性溶液中生成H2O,