化學(xué)能與電能第2課時(shí)資料

負(fù)極：Zn-2e-====Zn2+一、干電池1.鋅錳干電池石墨棒MnO2糊NH4Cl糊鋅筒正極：2MnO2+2+2e-====Mn2O3+2NH3+H2O總反應(yīng)：Zn+2MnO2+2====Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O第一頁第二頁，共25頁。2.特點(diǎn)：(1)一次電池，放電后_____充電。(2)便于攜帶，價(jià)格低。(3)若將電解質(zhì)NH4Cl換成濕的KOH，并在構(gòu)造上改進(jìn)，可以制成_____鋅錳電池。不能堿性第二頁第三頁，共25頁。二、充電電池1.特點(diǎn)：又稱_____電池，它在放電時(shí)所進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，在充電時(shí)可以逆向進(jìn)行，使電池恢復(fù)到放電前的狀態(tài)。二次第三頁第四頁，共25頁。2.實(shí)例電池類型負(fù)極正極電解質(zhì)鉛蓄電池____________鎳鎘電池___NiO(OH)____鋰離子電池新一代可充電的綠色電池,低功耗電器電源PbPbO2硫酸CdKOH第四頁第五頁，共25頁。電極：Pb為負(fù)極；PbO2為正極。電解液:30%的H2SO4溶液。電極反應(yīng)式:負(fù)極(Pb)：Pb+SO4

-2e-====PbSO4正極(PbO2)：PbO2+4H++SO4

+2e-====PbSO4+2H2O總電池反應(yīng):PbO2+Pb+2H2SO4====2PbSO4+2H2OH2SO4Pb(鉛)PbO22-2-電池工作一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液的pH

升高3.鉛蓄電池第五頁第六頁，共25頁。4.鎳鎘電池：鎳鎘電池以Cd為負(fù)極，NiO(OH)為正極，KOH為電解液。廣泛用于收錄機(jī)、無線對(duì)講機(jī)、電子閃光燈、電動(dòng)剃須刀等，但有毒，廢舊電池要回收處理，防止污染環(huán)境。2NiO(OH)+Cd+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2

充電放電寫出電極反應(yīng)式：負(fù)極(Cd)：正極[NiO（OH)]：Cd-2e-+2OH-====Cd(OH)2

2NiO(OH)+2e-+2H2O=====2Ni(OH)2+2OH-第六頁第七頁，共25頁。三、燃料電池

它是一種高效、環(huán)境友好的發(fā)電裝置，能量轉(zhuǎn)化率較高，理論上可達(dá)到85%～90%。它的電極材料一般為惰性電極，如鉑電極、石墨電極等。第七頁第八頁，共25頁。第八頁第九頁，共25頁。(1)氫氧燃料電池。酸性堿性負(fù)極正極總反應(yīng)2H2+4OH--4e-===4H2OO2+2H2O+4e-====4OH-燃料電池優(yōu)點(diǎn):高效、環(huán)保、能量轉(zhuǎn)化率高。2H2-4e-====4H+O2+4H++4e-===2H2O2H2+O2====2H2O第九頁第十頁，共25頁。（2）.特點(diǎn)：燃料氣體和_____分別在兩個(gè)電極上反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。（3）.實(shí)例：氫氧燃料電池甲烷燃料電池負(fù)極_____失電子_____失電子正極_____得電子電解質(zhì)氫氧化鉀或硫酸氧氣氫氣甲烷氧氣第十頁第十一頁，共25頁。第十一頁第十二頁，共25頁?！咀晕倚y(cè)】1.下列幾種化學(xué)電池中，不屬于可充電電池的是(

)A.堿性鋅錳電池 B.手機(jī)用鋰電池C.汽車用鉛蓄電池 D.玩具用鎳氫電池A第十二頁第十三頁，共25頁。2.下列有關(guān)電池的說法不正確的是(

)A.手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池B.銅鋅原電池工作時(shí)，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C.甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.鋅錳干電池中，鋅電極是負(fù)極B第十三頁第十四頁，共25頁。3.已知空氣-鋅電池的電極反應(yīng)為鋅片：Zn+2OH--2e-====ZnO+H2O；碳棒：O2+H2O+2e-====2OH-，據(jù)此判斷，鋅片是(

)A.正極，并被還原 B.正極，并被氧化C.負(fù)極，并被還原 D.負(fù)極，并被氧化D第十四頁第十五頁，共25頁。4.燃料電池是一種新型電池，它主要是利用燃料燃燒原理把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。氫氧燃料電池的基本反應(yīng)是X極：O2(g)+H2O(l)+2e-====2OH-；Y極：H2(g)+2OH--2e-====2H2O(l)。下列說法正確的是(

)A.X是正極 B.Y是正極C.Y極發(fā)生還原反應(yīng) D.電子由X極移向Y極A第十五頁第十六頁，共25頁。5.科學(xué)家近年來研制出一種新型細(xì)菌燃料電池，利用細(xì)菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為氫氣，氫氣進(jìn)入以磷酸為電解質(zhì)的燃料電池發(fā)電，電池負(fù)極反應(yīng)為(

)A.H2+2OH--2e-====2H2OB.O2+4H++4e-====2H2OC.H2-2e-====2H+D.O2+2H2O+4e-====4OH-C第十六頁第十七頁，共25頁?！狙由焱卣埂侩姌O反應(yīng)式的書寫：(1)原電池負(fù)極反應(yīng)式的書寫①較活潑金屬作負(fù)極時(shí)，電極本身被氧化。a.若生成的陽離子不與電解質(zhì)溶液反應(yīng)，其產(chǎn)物可直接寫為金屬陽離子，如Zn-2e-===Zn2+，Cu-2e-===Cu2+。第十七頁第十八頁，共25頁。b.若生成的金屬陽離子與電解質(zhì)溶液反應(yīng)，其電極反應(yīng)為兩反應(yīng)合并后的反應(yīng)。如鉛蓄電池負(fù)極反應(yīng)為Pb+-2e-===PbSO4。②負(fù)極本身不反應(yīng)氫氧(酸性)燃料電池，負(fù)極反應(yīng)為H2-2e-===2H+；氫氧(堿性)燃料電池，負(fù)極反應(yīng)為H2+2OH--2e-===2H2O。第十八頁第十九頁，共25頁。(2)原電池正極反應(yīng)式的書寫。書寫時(shí)總的原則是首先根據(jù)化合價(jià)變化或氧化性強(qiáng)弱判斷得電子的微粒；其次確定該微粒得電子后生成什么物質(zhì)。如氫氧(酸性)燃料電池，正極反應(yīng)為O2+4H++4e-==2H2O氫氧(堿性)燃料電池，正極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-==4OH-第十九頁第二十頁，共25頁?！绢}組過關(guān)】

1.某固體酸燃料電池以CsHSO4固體為電解質(zhì)傳遞H+，其基本結(jié)構(gòu)見下圖，電池總反應(yīng)可表示為2H2+O2====2H2O，下列有關(guān)說法正確的是(

)第二十頁第二十一頁，共25頁。A.電子通過外電路從b極流向a極B.b極上的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-====4OH-C.每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L的H2D.H+由a極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到b極√第二十一頁第二十二頁，共25頁。【延伸探究】如果把電池中“固體酸燃料”改為“固體堿燃料”，則a極電極反應(yīng)式為________。提示：H2+2OH--2e-====2H2O。a極H2失去電子后生