【課件】化學電源課件高一下學期化學人教版（2019）必修第二冊

發(fā)展中的化學電源回顧原電池知識0101原電池知識快速梳理01課前小測某原電池總反應(yīng)的離子方程式為：2Fe3+＋Fe＝3Fe2+能實現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是（B）A．正極為Cu，負極為Fe，電解質(zhì)溶液為FeCl2B．正極為C，負極是Fe，電解質(zhì)溶液為Fe(NO3)3C．正極為Fe，負極為Zn，電解質(zhì)溶液為Fe2(SO4)3D．正極為Ag，負極為Fe，電解質(zhì)溶液為CuSO4化學電源的分類0202電池的發(fā)展史伏打電堆原電池模型“干”電池伽伐尼青蛙實驗鉛蓄電池02氫氧燃料電池02化學電源的分類一次電池這種電池放電之后不能充電（內(nèi)部的氧化還原反應(yīng)無法逆向進行）二次電池（可充電電池）充電時氧化還原反應(yīng)可以逆向進行燃料電池將燃料（氫氣、甲烷、乙醇）和氧化劑（如氧氣）的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學反應(yīng)裝置01020302一次電池

酸性干電池

材料：石墨棒、MnO2糊、NH4Cl糊、鋅筒負極正極負極：Zn－2e－＝Zn2＋正極：2NH4＋＋2e－＝2NH3＋H2↑

總反應(yīng)：2NH4＋＋Zn

＝Zn2＋＋2NH3＋H2↑

MnO2為H2吸收劑2MnO2+H2=2MnOOH（氫氧化氧錳）02二次電池（堿性干電池）總反應(yīng)：2MnO2＋2H2O＋Zn＝Zn(OH)2＋2MnOOH材料：Zn、MnO2

、KOH正極：2MnO2＋2H2O＋2e－＝2MnOOH＋2OH－負極：Zn＋2OH－－2e－＝Zn(OH)202鉛蓄電池正極：PbO2PbO2＋2e－＋SO42－＋4H

＋＝PbSO4＋2H2O負極：PbPb－2e－＋SO42－＝PbSO4總反應(yīng)：Pb＋PbO2＋2H2SO4＝2PbSO4＋2H2O（難溶于水）03燃料電池——氫氧燃料電池2H2＋O2=2H2O（方程式不變But能量轉(zhuǎn)化形式發(fā)生了改變）負極：2H2-4e-=4H+正極：O2+4e-=2O2-堿性氫氧燃料電池負極：2H2-4e-+4OH-=4H2O正極：O2+4e-+2H2O=4OH-酸性氫氧燃料電池負極：2H2-4e-=4H+正極：O2+4e-+4H+=2H2O燃料電池0303

甲烷堿性燃料電池

123CH4+2O2=CO2+2H2O-4+4CH4-8e-=CO2CH4-8e-+10OH-=CO32-負極：CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O正極：2O2+8e-+4H2O=8OH-總：CH4+2O2+2OH-=CO32-+2H2OCH4O2KOH溶液4方程式得失電荷CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O守恒03燃料電池拓展——熔融碳酸鹽電解質(zhì)

熔融碳酸鹽熔融鹽燃料電池具有很高的發(fā)電效率，因而受到重視。可用碳酸鋰和碳酸鈉的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，一氧化碳為負極燃氣，空氣與二氧化碳的混合氣為正極助燃氣，制得在650℃下工作的燃料電池03熔融硝酸鹽由NO2、O2、熔融鹽NaNO3組成的燃料電池如圖所示，在使用過程中石墨Ⅰ電極反應(yīng)生成一種氧化物Y，下列有關(guān)說法正確的是（C）A.石墨Ⅰ極為正極，石墨Ⅱ極為負極B.Y的化學式可能為NOC.石墨Ⅰ極的電極反應(yīng)式為NO2＋NO－e－=N2O5D.石墨Ⅱ極上發(fā)生氧化反應(yīng)燃料電池拓展——熔融碳酸鹽電解質(zhì)

03燃料電池拓展升級（電解質(zhì)3：固態(tài)氧化釔+氧化鋯）固態(tài)氧化釔+氧化鋯有科技工作者制造了一種甲烷燃料電池，一個電極通入空氣，另一個電極通入甲烷，電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體，它在高溫下能傳導O2－。以下判斷錯誤的是(

D

)A．電池正極發(fā)生的反應(yīng)：O2＋4e－=2O2－B．電池負極發(fā)生的反應(yīng)：CH4＋4O2－－8e－=CO2＋2H2OC．固體電解質(zhì)里的O2－的移動方向：由正極流向負極D．向外電路釋放電子的電極：正極(即電子由正極流向負極)電極反應(yīng)式的書寫0404氧化劑＋還原劑=還原產(chǎn)物＋氧化產(chǎn)物得失電子守恒電荷守恒

溶液環(huán)境

元素守恒電極