6.1.3化學(xué)電源與電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)課件高一下學(xué)期化學(xué)人教版

第六章

化學(xué)反應(yīng)與能量變化人教版高中化學(xué)必修第二冊(cè)第一節(jié)第三課時(shí)化學(xué)電源21.了解一次電池、二次電池、燃料電池等發(fā)展中的化學(xué)電源的特點(diǎn)。2.了解電池的優(yōu)缺點(diǎn)和研制新型電池的重要性，形成保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。3.能正確書(shū)寫(xiě)簡(jiǎn)單化學(xué)電源的電極反應(yīng)式。電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)

本節(jié)重難點(diǎn)BENJIEZHONGNANDIAN3負(fù)極：電子流出的電極、價(jià)升高發(fā)生氧化反應(yīng)正極：電子流入的電極、價(jià)降低發(fā)生還原反應(yīng)電子方向：離子方向：電極反應(yīng)式：負(fù)極→導(dǎo)線→正極（電子不下水）陽(yáng)離子（正電荷）→正極陰離子（負(fù)電荷）→負(fù)極（正向正，負(fù)向負(fù)）負(fù)極：Zn-2e-=Zn2+正極：2H++2e-=H2↑總反應(yīng)：Zn+2H+=Zn2++H2↑外電路內(nèi)電路溫故知新原電池的工作原理4化學(xué)電源根據(jù)原電池原理，人們研制出很多結(jié)構(gòu)和功能各異的化學(xué)電池，以滿足不同的用電需要。5化學(xué)電源的分類6一、一次電池鋅銀電池鋰錳電池堿性鋅錳電池一次電池放電后不可再充電一次電池中電解質(zhì)溶液制成膠狀，不流動(dòng)，也叫做干電池7優(yōu)點(diǎn)：制作簡(jiǎn)單，便于攜帶，價(jià)格便宜；缺點(diǎn)：放電時(shí)間短，電壓下降快；容易漏液（鋅外殼變薄）糊狀NH4Cl顯酸性）總反應(yīng)Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3↑+H2O負(fù)極：Zn-2e-=Zn2+正極：

+2e-+2MnO2=2NH3↑+Mn2O3+H2O0+4+2+3普通鋅錳電池Zn—MnO2

—NH4Cl8二、二次電池（充電電池）充電電池又稱二次電池，放電時(shí)所進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，在充電時(shí)又逆向進(jìn)行，使電池恢復(fù)到放電前的狀態(tài)。鉛酸蓄電池鎳氫電池鋰離子電池9電池總反應(yīng)：Pb＋PbO2＋4H++2SO42-2PbSO4＋2H2O負(fù)極：Pb+

–2e-=PbSO4正極：PbO2+4H++

+2e-=PbSO4+2H2O30%稀硫酸+40+21、鉛酸蓄電池Pb—PbO2—H2SO4轉(zhuǎn)移電子2mol，消耗

molH2SO4，負(fù)極質(zhì)量

、

g，正極質(zhì)量

、

g；

molH+移向

極，

molSO42--移向

極；工作時(shí)電解質(zhì)的濃度

，密度

；；2增大96增大264正1負(fù)減小減小10鎘有致癌作用，有被鎳氫電池取代的趨勢(shì)鎳鎘電池電極反應(yīng)(KOH為電解液)：用途：2NiO(OH)+2H2O+Cd2Ni(OH)2+Cd(OH)2放電充電廣泛用于收錄機(jī)、無(wú)線對(duì)講機(jī)、電子閃光燈、電動(dòng)剃須刀等H2+NiO(OH)2Ni(OH)2+H2O

放電充電Cd—NiO(OH)——KOH2、鎳鎘電池11C1.堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn)，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)為：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)===Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A．電池工作時(shí)，鋅失去電子B．電池正極反應(yīng)為：2MnO2(s)+H2O(l)+2e-===Mn2O3(s)+2OH-(aq)C．電池工作時(shí)，負(fù)極附近溶液堿性增強(qiáng)D．外電路中每通過(guò)0.2mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小6.5g三、化學(xué)電源原理的應(yīng)用122.銀鋅電池用途廣泛，可用作各種電子儀器的電源，它的充電和放電過(guò)程可以表示為：2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2O，此電池放電時(shí)負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是(

)DA．Ag

B．Zn(OH)2C．Ag2O

D．Zn三、化學(xué)電源原理的應(yīng)用133.鋰亞硫酰氯電池(Li-SOCl2)：8Li+3SOCl2===6LiCl+Li2SO3+2S負(fù)極：

；正極：

。8Li-8e-===8Li+

三、化學(xué)電源原理的應(yīng)用14一種連續(xù)地將燃料與氧化劑（常為O2）的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的化學(xué)電池。1高效、環(huán)保2.能量轉(zhuǎn)化率高(超過(guò)80%)，有利于節(jié)約能源3.兩電極可為同種材料

電極不參與反應(yīng)，只起導(dǎo)電作用4.燃料不能儲(chǔ)存（體積較大、附屬設(shè)備較多）質(zhì)子交換膜O2H2/CH4/CH3OH負(fù)極正極四、發(fā)展中的燃料電池15O2------(正)--化合價(jià)降低--得電子----還原反應(yīng)-----陽(yáng)離子移向燃料---(負(fù))--化合價(jià)升高--失電子----氧化反應(yīng)-----陰離子移向①總反應(yīng)：燃燒方程(不寫(xiě)燃燒條件，沒(méi)有燃燒現(xiàn)象)②正極(O2)：酸性:O2+4H++4e-

=2H2O堿性/中性:O2＋4e-+2H2O=4OH-O2--4e-③負(fù)極(燃料)：[注意：必要時(shí)乘系數(shù)；移項(xiàng)，除e-外前面不可為”-”]無(wú)OH--無(wú)H+1.原理2.燃料電池電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)方法四、發(fā)展中的燃料電池16H2SO4(aq)H2O2—+負(fù)極：2H2-4e-

=4H+正極：O2+4e-

+4H+

=2H2O總反應(yīng)：2H2+O2=2H2O酸性:氫氧燃料電池NaOH(aq)H2O2—+堿性:負(fù)極：2H2-4e-+4OH-=4H2O正極：O2+4e-

+2H2O=4OH-總反應(yīng)：2H2+O2=2H2O17用于“神六”的太陽(yáng)能電池微型混合燃料電池?cái)z像機(jī)專用電池筆記本電腦專用電池181.以氫氣、甲烷、乙醇為例，為汽車(chē)選擇燃料：(1)比較相同質(zhì)量的燃料燃燒時(shí)放出熱量的多少，并結(jié)合燃料的物質(zhì)狀態(tài)分析其優(yōu)劣已知：(2)從來(lái)源、環(huán)保等其他角度分析不同燃料的優(yōu)劣2.你最終選擇了哪種燃料和能量轉(zhuǎn)化方式？在選擇時(shí)重點(diǎn)考慮了哪些因素？3.通過(guò)了解車(chē)用能源的發(fā)展過(guò)程，你得到什么啟示？2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－5571.6kJ/molCH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－890.3kJ/molC2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1366.8kJ·mol－119鎳氫電池商業(yè)化生產(chǎn)鋰離子電池商品化世界中國(guó)第一個(gè)電池?zé)o批量生產(chǎn)干電池發(fā)明可充電鉛酸電池?zé)o無(wú)生產(chǎn)干電池和鉛蓄電池生產(chǎn)可充電鐵鎳電池生產(chǎn)堿性電池開(kāi)始研究堿性電池鎳氫電池商業(yè)化生產(chǎn)鋰離子電池商品化砷化鎵薄膜電池進(jìn)入國(guó)際空間站2019砷化鎵薄膜電池光轉(zhuǎn)化率突破性進(jìn)展……185918961911196019901991199520002018？電池的歷史1800201.氫氧燃料電池已用于航天飛機(jī)，它是以鉑作電極，KOH溶液作電解質(zhì)，正極反應(yīng)為：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，負(fù)極反應(yīng)為：2H2＋4OH－－4e－===4H2O，下列敘述不正確的是(

)A．H2在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)B．燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率可達(dá)100%C．是一種高效、環(huán)保的發(fā)電裝置D．供電時(shí)的總反應(yīng)為：2H2＋O2===2H2OB21

BA．①③⑤B．②④⑥C．④⑤⑥D(zhuǎn)．①②③223.一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測(cè)儀，負(fù)極上的反應(yīng)為：CH3CH2OH－4e－＋H