【人教版】化学电源PPT公开课课件1
- 格式：ppt
- 大小：1.65 MB
- 文档页数：17
下载文档原格式
合集下载
人教版高中化学选修四 化学电源 PPT课件
特点：比铅蓄电池耐用，可密封反复使用。
燃料电池汽车
四、燃料电池：
燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能 直接转换成电能的化学电池。（氢气、烃、肼、甲 醇、氨、煤气燃料电池……）
1、氢氧燃料电池
中性 负极: 2H2-4e-==4H+ 正极: O2+2H2O+4e-==4OH总反应: 2H2+O2==2H2O
负极 4Al-12e-=4Al3+ 正极 3O2+6H2O+12e-=12OH总反应式： 4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
练习6: 碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而 得到广泛应用。锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液， 电流总反应式为：
Zns＋2MnO2s＋H2Ol＝ZnOH2s＋Mn2O3s
铅蓄电池的充放电过程：
Pb+PbO2+2H2SO4
放电 充电
2PbSO4+2H2O
优点： 可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、 价格低廉 缺点： 比能量低、笨重、废弃电池污染环境
➢其它二次电池
镍镉电池、镍氢电池、银锌电池、锂离子电 池……
2、银锌蓄电池
正极壳填充Ag2O和石墨，负极盖填充锌汞 合金，电解质溶液KOH溶液。反应式为： 2Ag+Zn(OH充)放2 电电 Zn+Ag2O+H2O 写出放电时的电极反应式。
Zn + 2MnO2 + 2NH4+ = Zn2++Mn2O3 + 2NH3 + H2O
优点：制作简单、价格便宜。 缺点：放电时间短，电压下降快。
2、碱性锌-锰干电池
电池反应： Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 负极：（Zn）
燃料电池汽车
四、燃料电池：
燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能 直接转换成电能的化学电池。（氢气、烃、肼、甲 醇、氨、煤气燃料电池……）
1、氢氧燃料电池
中性 负极: 2H2-4e-==4H+ 正极: O2+2H2O+4e-==4OH总反应: 2H2+O2==2H2O
负极 4Al-12e-=4Al3+ 正极 3O2+6H2O+12e-=12OH总反应式： 4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
练习6: 碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而 得到广泛应用。锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液， 电流总反应式为：
Zns＋2MnO2s＋H2Ol＝ZnOH2s＋Mn2O3s
铅蓄电池的充放电过程：
Pb+PbO2+2H2SO4
放电 充电
2PbSO4+2H2O
优点： 可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、 价格低廉 缺点： 比能量低、笨重、废弃电池污染环境
➢其它二次电池
镍镉电池、镍氢电池、银锌电池、锂离子电 池……
2、银锌蓄电池
正极壳填充Ag2O和石墨，负极盖填充锌汞 合金，电解质溶液KOH溶液。反应式为： 2Ag+Zn(OH充)放2 电电 Zn+Ag2O+H2O 写出放电时的电极反应式。
Zn + 2MnO2 + 2NH4+ = Zn2++Mn2O3 + 2NH3 + H2O
优点：制作简单、价格便宜。 缺点：放电时间短，电压下降快。
2、碱性锌-锰干电池
电池反应： Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 负极：（Zn）
高中化学人教版《化学电源》PPT优质版1
总反应：CH4 ＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O 离子反应： CH4＋2O2＋2OH-＝CO32-＋3H2O 电极反应为： 正极（O2）： O2＋2H2O＋4e-＝4OH负极（CH4）： CH4＋10OH-－8e-＝CO32-＋7H2O
【详解】A、pH=1的溶液呈酸性，NO3-在酸性溶液中会将Fe2+氧化，即H+、NO3-、Fe2+不能共存，A不符合题意；
＋SO42 －＋2H＋；
2、燃料电池与干电池、蓄电池的主要差别？ ④单位时间内生成n mol Z，同时生成2n mol Y
D．金属晶体中阳离子半径越小，所带电荷越多，则金属键越强，金属的熔点越高，离子半径：Na+＞Mg2+＞Al3+，所带电荷Na+＜ Mg2+＜Al3+，金属键强度：Na＜Mg＜Al，所以熔点：Na＜Mg＜Al，故D正确；故选D。
第二章 化学反应与能量
学习目标
1. 复习原电池工作原理 2. 了解干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点。 3. 能正确书写简单化学电源的电极反应式。 4. 了解研制新型电池的重要性。
核心素养
1. 创新意识：利用原电池原理能设计原电池。 2. 宏观辨识与微观探析：会分析物质化学变化中的能量变化与物质微观结构 的关系。 3. 模型认知：能利用原电池工作原理分析常见简单的化学电源。
正极：金属性较不活泼的一极或导电的非金属电极； 得电子的一极； 电流流出的一极； 发生还原反应的一极； 阳离子移向的一极； 电极增重或产生气泡的一极。
发展中的化学电源
干电池 碱性电池 蓄电池 锂离子电池
燃料电池
1、干电池的结构及电极反应原理
干电池
碱性电池
【详解】A、pH=1的溶液呈酸性，NO3-在酸性溶液中会将Fe2+氧化，即H+、NO3-、Fe2+不能共存，A不符合题意；
＋SO42 －＋2H＋；
2、燃料电池与干电池、蓄电池的主要差别？ ④单位时间内生成n mol Z，同时生成2n mol Y
D．金属晶体中阳离子半径越小，所带电荷越多，则金属键越强，金属的熔点越高，离子半径：Na+＞Mg2+＞Al3+，所带电荷Na+＜ Mg2+＜Al3+，金属键强度：Na＜Mg＜Al，所以熔点：Na＜Mg＜Al，故D正确；故选D。
第二章 化学反应与能量
学习目标
1. 复习原电池工作原理 2. 了解干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点。 3. 能正确书写简单化学电源的电极反应式。 4. 了解研制新型电池的重要性。
核心素养
1. 创新意识：利用原电池原理能设计原电池。 2. 宏观辨识与微观探析：会分析物质化学变化中的能量变化与物质微观结构 的关系。 3. 模型认知：能利用原电池工作原理分析常见简单的化学电源。
正极：金属性较不活泼的一极或导电的非金属电极； 得电子的一极； 电流流出的一极； 发生还原反应的一极； 阳离子移向的一极； 电极增重或产生气泡的一极。
发展中的化学电源
干电池 碱性电池 蓄电池 锂离子电池
燃料电池
1、干电池的结构及电极反应原理
干电池
碱性电池
人教版教材《化学电源》优秀课件1
式
+H2↑
=2Fe(OH)2
（3）金属防护的几种重要方法 ①改变金属内部的组织结构，
制成合金。 ②在金属表面覆盖保护层。 ③电化学保护法，即将金属
作为原电池的正极或电解池的阴 极而受到保护。
结
在同一电解质溶液中，金属腐蚀 的快慢规律如下： 电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引 起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐措施的 腐蚀
电极反应式如下： 负极：2H2 + 4OH- -4e- === 4H2O 正极：O2 + 2H2O + 4e- === 4OH总反应式：2H2 + O2 === 2H2O
使用氢氧燃料电池动力的法国产标致TAXI
例1：航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高
能、轻便、无污染的优点。氢氧燃料电池有
酸式和碱式两种，它们放电时的总反应都可
金属的腐蚀及其防护
金属的腐蚀
金属或合金跟周围接触到 的气体或液体进行化学反应而腐 蚀损耗的过程，即为金属的腐蚀。 其本质是金属原子失去电子被氧 化的过程。
⑴化学腐蚀与电化腐蚀
化学腐蚀
电化腐蚀
条 金属跟非金属单质 不纯金属或合金
件
直接接触
跟电解质溶液接触
现 象
无电流产生
有微弱电流产生
本 质
金属被氧化
防腐措施由好到坏的顺序如下： 外接电源的阴极保护法＞牺牲阳极的 阴极保护法＞有一般防腐条件的腐蚀 ＞无防腐条件的腐蚀
市场上出售的“热敷袋”其主要成
分是铁屑、碳粉、木屑和少量氯化钠、 水等，热敷袋启用之前用塑料袋密封使 其与空气隔绝，启用时，打开塑料袋轻 轻揉搓就会放出热量，使用完后，会发 现有大量的铁锈存在，请回答下列问题： （1）热敷袋使用时，为什么会放出热量？ （2）碳粉的主要作用是什么？氯化钠又 起了什么作用？ （3）试写出有关的电极反应式和化学方 程式。
人教版化学选修四二节《化学电源》PPT课件
解质）
工作原理
铅与二氧化铅在硫酸溶 液中发生氧化还原反应
优点
电压稳定、容量大、使 用寿命长
应用
汽车、摩托车启动电源 ，不间断电源等
锂离子电池
构造
碳材料（负极）、金属氧化物（正极）、锂 盐有机溶液（电解质）
优点
能量密度高、自放电小、无记忆效应
工作原理
锂离子在正极和负极之间嵌入和脱出产生电 流
应用
手机、笔记本电脑、数码相机等
环保与节能
相比传统能源，化学电源具有更高 的能量密度和更少的污染排放，有 助于实现环保和节能目标。
化学电源技术的发展趋势与挑战
发展趋势
化学电源技术正朝着高能量密度 、长循环寿命、快速充电和低成
本的方向发展。
技术挑战
当前化学电源技术仍面临安全性 、稳定性、寿命和成本等方面的 挑战，需要不断进行技术创新和
内阻与极化
内阻
电源内部的电阻，包括电解质、电极 和隔膜等部分的电阻。内阻大小直接 影响电源的输出电压和电流。
极化
电极在电流通过时发生偏离平衡电位 的现象。极化会导致电源输出电压降 低，效率下降。
容量与比能量
容量
表示电源在一定条件下可以输出的电量，通常用安时(Ah)或毫安时(mAh)作为 单位。
比能量
THANKS
感谢观看
燃料电池
构造
阳极、阴极、电解质
工作原理
燃料在阳极氧化，氧化剂在阴极还原，电 子从阳极通过负载流向阴极构成电路
优点
能量转换效04 化学电源的性能 参数与评价指标
电压与电动势
电压
表示电源正负极之间的电势差， 通常用伏特(V)作为单位。
电动势
表示电源内部非静电力将正电荷 从负极移到正极所做的功，也反 映了电源将其他形式的能转化为 电能的本领。
工作原理
铅与二氧化铅在硫酸溶 液中发生氧化还原反应
优点
电压稳定、容量大、使 用寿命长
应用
汽车、摩托车启动电源 ，不间断电源等
锂离子电池
构造
碳材料（负极）、金属氧化物（正极）、锂 盐有机溶液（电解质）
优点
能量密度高、自放电小、无记忆效应
工作原理
锂离子在正极和负极之间嵌入和脱出产生电 流
应用
手机、笔记本电脑、数码相机等
环保与节能
相比传统能源，化学电源具有更高 的能量密度和更少的污染排放，有 助于实现环保和节能目标。
化学电源技术的发展趋势与挑战
发展趋势
化学电源技术正朝着高能量密度 、长循环寿命、快速充电和低成
本的方向发展。
技术挑战
当前化学电源技术仍面临安全性 、稳定性、寿命和成本等方面的 挑战，需要不断进行技术创新和
内阻与极化
内阻
电源内部的电阻，包括电解质、电极 和隔膜等部分的电阻。内阻大小直接 影响电源的输出电压和电流。
极化
电极在电流通过时发生偏离平衡电位 的现象。极化会导致电源输出电压降 低，效率下降。
容量与比能量
容量
表示电源在一定条件下可以输出的电量，通常用安时(Ah)或毫安时(mAh)作为 单位。
比能量
THANKS
感谢观看
燃料电池
构造
阳极、阴极、电解质
工作原理
燃料在阳极氧化，氧化剂在阴极还原，电 子从阳极通过负载流向阴极构成电路
优点
能量转换效04 化学电源的性能 参数与评价指标
电压与电动势
电压
表示电源正负极之间的电势差， 通常用伏特(V)作为单位。
电动势
表示电源内部非静电力将正电荷 从负极移到正极所做的功，也反 映了电源将其他形式的能转化为 电能的本领。
《化学电源》精美课件-PPT【人教版】
此燃料电池的下列说法中错误的是（ D）
A.通过甲烷的电极为电池的负极，通过氧气的电极 为正极
B.在标准状况下，每消耗5.6 L O2，需转移1moL 的电子
C.通过甲烷电极的电极反应为： CH4+10OH－－8e－ = CO32-+7H2O
D.放电一段时间后，溶液的pH升高
《 化学电 源》精 美课件- PPT【 人教版 】优秀 课件（ 实用教 材）
3、碱性锌-锰干电池
电池反应： Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 负极：
Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2
正极：
2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH电解质：KOH
优点：比能量和储存时间有所提高，适用于大电流 和连续放电
缺点：多数只能一次使用，不能充电；价格较贵
《 化学电 源》精 美课件- PPT【 人教版 】优秀 课件（ 实用教 材） 《 化学电 源》精 美课件- PPT【 人教版 】优秀 课件（ 实用教 材）
放电
Pb+PbO2+2H2SO4 充电 2PbSO4+2H2O
下列对铅蓄电池的说法中错误的是（ A ）
A.需要定期补充硫酸 B.工作时铅是负极，PbO2是正极。 C.工作时负极上发生的反应是：
PbSO4 +2H2O -2e- = PbO2 + 4H++ SO42D.工作时电解质溶液的密度减小。
《 化学电 源》精 美课件- PPT【 人教版 】优秀 课件（ 实用教 材）
形形色色的电池
化学电池的分类
普通锌锰干电池
一次电池 碱性锌锰电池
A.通过甲烷的电极为电池的负极，通过氧气的电极 为正极
B.在标准状况下，每消耗5.6 L O2，需转移1moL 的电子
C.通过甲烷电极的电极反应为： CH4+10OH－－8e－ = CO32-+7H2O
D.放电一段时间后，溶液的pH升高
《 化学电 源》精 美课件- PPT【 人教版 】优秀 课件（ 实用教 材）
3、碱性锌-锰干电池
电池反应： Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 负极：
Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2
正极：
2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH电解质：KOH
优点：比能量和储存时间有所提高，适用于大电流 和连续放电
缺点：多数只能一次使用，不能充电；价格较贵
《 化学电 源》精 美课件- PPT【 人教版 】优秀 课件（ 实用教 材） 《 化学电 源》精 美课件- PPT【 人教版 】优秀 课件（ 实用教 材）
放电
Pb+PbO2+2H2SO4 充电 2PbSO4+2H2O
下列对铅蓄电池的说法中错误的是（ A ）
A.需要定期补充硫酸 B.工作时铅是负极，PbO2是正极。 C.工作时负极上发生的反应是：
PbSO4 +2H2O -2e- = PbO2 + 4H++ SO42D.工作时电解质溶液的密度减小。
《 化学电 源》精 美课件- PPT【 人教版 】优秀 课件（ 实用教 材）
形形色色的电池
化学电池的分类
普通锌锰干电池
一次电池 碱性锌锰电池
人教版《化学电源》课件PPT人教版
墨棒均可) 一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu，该反应的的原电池正确组合是（ ）
丈夫志气薄，儿女安得知?
_=__=_C__u_ 手机上用的锂离子电池属于二次电池
电解质溶液：C__u_S_O__溶液 已知空气—锌电池的电极反应为锌片：Zn＋2OH－－2e－=ZnO＋H2O；
4
（3）燃料电池
电解质溶液为硫酸溶液时 正极： O2+ 4e- + 4H+ == 2H2O 负极： 2H2 – 4e- == 4H+
总反应式： 2H2+O2==2H2O
O2始终为 正极
氢氧燃料电池
（3）燃料电池
酸性
碱性
负极反应式 2H －4e ==4H 立志难也，不在胜人，在自胜。
人生志气立，所贵功业昌。
___ 氧化剂＋ne－== 还原产物(正极电极反应)。
比Fe差的金属或导电的石 2＋ － 把意念沉潜得下，何理不可得，把志气奋发得起，何事不可做。
(3)找：根据氧化还原反应中的还原剂和氧化剂确定原电池的负极和电解质溶液，正极一般选择比负极稳定的金属或能导电的非金属。
正极：C__u___＋__2_e_ 电池放电时，溶液的酸性增强
（2）充电电池(又称二次电池) 铅蓄电池 负极: Pb +SO42- - 2e- == PbSO4 正极：PbO2 + 4H+ +SO42- +2e- == PbSO4 + 2H2O 电池总反应式： Pb + PbO2 + 2H2SO4 == 2PbSO4 + 2H2O (-) (+)
Pb + PbO2 + 4H+ +2SO42- == 2PbSO4 + 2H2O 特点：二次电池，可再次充电使用
人教版教材《化学电源》完整版PPT1
4Fe(s) === KCl(s)＋4FeO(s) ΔH ，下列说法合理的是
它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂 B. 由水电离的c(H+）=1×10-14 mol·L-1的溶液中：Ca2+、K+、Cl-、HCO3-
16．反应A2(g)+B2(g) =2AB(g)的能量变化如图所示，叙述正确的是
电
放电后经充电可使电池中的 锌银蓄电池
池
活性物质获得重生，恢复工 镍镉电池
作能力，可多次重复使用。
锂离子电池
燃料电池 是一种连续地将燃料 和氧化剂的化学能直接转化 成电能的化学电源，又称连 续电池。
氢气、甲醇、天 然气、煤气与氧 气组成燃料电池
发展中的化学电源
干电池
充电电池
燃料电池
汽车用铅蓄电池
锂离子电池
4、熔融碳酸盐介质：
O2 +4e- +2CO2= 2CO32－
常见燃料电池的电极反应
在燃料电池中，电解质溶液参与电极反应，电解质 酸碱性的改变，引起电极反应的变化，但不影响燃料及 O2 的性质。
电极反应在遵守质量守恒定律、电荷守恒、电子得 失守恒的同时，还要特别考虑电解质溶液是否参与反 应。
(1)甲烷燃料电池。
特点：铅蓄电池的电压稳定，使用方便安全可靠， 可再次充电使用。
用途：目前汽车上使用的电瓶大多仍是铅蓄电池， 它还广泛用于国防、生产、生活等领域。
二、充电电池—二次电池
1、铅蓄电池
电解液： 稀硫酸 负极（Pb）：Pb - 2e- + SO42- = PbSO4 正极(PbO2)：
PbO2 + 2e- + SO42- + 4H+ = PbSO4 + 2H2O 总反应：
课件《化学电源》PPT_完美课件_人教版1
碱性电池
锌筒
石墨棒 NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等 MnO2和C
普通锌-锰干电池的结构
)Z nN H 4 C l Z n C l2M n O 2 ,C (
负极（Zn）：Zn – 2e- = Zn2+ 正极 （MnO2和C）：
2 M n O 2 2 H 2 O 2 e 2 M n O O H 2 O H
电解质： H2SO４溶液
放电时总反应：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 负极：Pb-2e-+SO42-=PbSO4 正极：PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O
[阅读] P75-76 1、了解铅蓄电池充电时的电极反应。 2、了解铅蓄电池优缺点。
四、燃料电池 燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂 的化学能直接转换成电能的化学电池。
电池反应：
Z n 2 M n O 2 2 N H 4 C l 2 M n O O H Z n ( N H 3 ) 2 C l 2
氢氧化氧锰
本节要求会判断电池的正负极，不要求写电极反应式．
碱性锌-锰干电池
电池反应：
Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
②电极材料［一般思不参考加化］学反应该，只电起传池导电的子的正作用负。极材料和电解质．
正 极 电解质
总反应：2H2+O2==2H2O
电极材料 放电时总反应：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
还原性较强的物质（大多是金属电极本身）
能导电的物质
３、判断电池优劣的标准
课件《化学电源》优秀课件完美版_人教版1
2MnO2+ 2NH4+ +2e- =2MnOOH+2NH3 （还原反应）
-
-
2-
4 写出将图中氢气换成甲烷时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式：
3
2
a
b
此时电池内总的反应式： 2H2 - 4e- = 2H+
氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的总反应都可以表示为2H2+O2=2H2O，酸式电池中电解质是酸，其负极反应可表示为2H2-4e-=4H+ ，则其正极反应式为
化学电源
习题导第学20 页
7、氢气是燃料电池中最常见的燃料，使用方便，但受到价格和
写出将图中氢气换成甲烷时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式：
来源的限制，所以常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如甲烷、 CH4+10OH- - 8e-=CO32- +7H2O
将放射性同位素自然衰变时产生的热能通过热能转换器转变为电能的装置
化学电源
习题导第学13 页
4、“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和 金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的 叙述错误的是( B ) A.电池反应中有NaCl生成 B.电池的总反应是金属钠还原三个铝离子 C.正极反应为：NiCl2+2e-=Ni+2ClD.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动
；
正极： 3SOCl2+8e-=6Cl-+SO32-+2S 。
用途：质轻、高能(比能量高)、高工作效率、高稳定电压、工 作温度宽、高使用寿命，广泛应用于军事和航空领域。
化学电源
习题导第学8 页
2、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。
人教版化学选修四化学电源公开课-PPT
二次电池（充电电池或蓄电池）：放电后可以再充 电使活性物质获得再生。
锂离子充电电池
人教版化学选修四4.2化学电源(共17 张PPT)
人教版化学选修四4.2化学电源(共17 张PPT)
化学电池的分类
燃料电池：一种连续将燃料和氧化剂的化学能直接转 换成电能的化学电池。
小型高性能燃料电池
人教版化学选修四4.2化学电源(共17 张PPT)
第二节 化学电源
人教版化学选修四4.2化学电源(共17 张PPT)
化学电池的分类
一次电池（干电池）：活性物质（发生氧化还原反 应的物质）消耗到一定程度，就不能使用了。
普通锌锰电池
碱性电池
人教版化学选修四4.2化学电源(共17 张PPT)
人教版化学选修四4.2化学电源(共17 张PPT)
化学电池的分类
（2）工作时原电池的两极反应：
负极
；正极
；
（3）工作时原电池正极附近pH______（增
大，减小，不变）。
3.市场上出售的“热敷袋”，其主要成分是铁屑、
碳粉、木屑与少量氯化钠、水等。它在使用之前需
用塑料袋与空气隔绝。使用时启开塑料袋上的气孔，
轻轻揉搓就会放出热量来。当使用完后还会发现有
铁锈生成。依上述现象回答：
用途广泛的电池
用于汽车的铅蓄电池和燃料电池
用途广泛的电池
用于“神六”的太阳能电 池
笔记本电脑专用电池
摄 像 机 专 用 电 池
手机专用电池 池各 式 各 样 的 纽 扣 电
化学电池 将化学能转换成电能
的装置
电池
太阳能电池
将太阳能转换成电 能的装置
将放射性同位素自然
原子能电池 衰变时产生的热能通
锂离子充电电池
人教版化学选修四4.2化学电源(共17 张PPT)
人教版化学选修四4.2化学电源(共17 张PPT)
化学电池的分类
燃料电池：一种连续将燃料和氧化剂的化学能直接转 换成电能的化学电池。
小型高性能燃料电池
人教版化学选修四4.2化学电源(共17 张PPT)
第二节 化学电源
人教版化学选修四4.2化学电源(共17 张PPT)
化学电池的分类
一次电池（干电池）：活性物质（发生氧化还原反 应的物质）消耗到一定程度，就不能使用了。
普通锌锰电池
碱性电池
人教版化学选修四4.2化学电源(共17 张PPT)
人教版化学选修四4.2化学电源(共17 张PPT)
化学电池的分类
（2）工作时原电池的两极反应：
负极
；正极
；
（3）工作时原电池正极附近pH______（增
大，减小，不变）。
3.市场上出售的“热敷袋”，其主要成分是铁屑、
碳粉、木屑与少量氯化钠、水等。它在使用之前需
用塑料袋与空气隔绝。使用时启开塑料袋上的气孔，
轻轻揉搓就会放出热量来。当使用完后还会发现有
铁锈生成。依上述现象回答：
用途广泛的电池
用于汽车的铅蓄电池和燃料电池
用途广泛的电池
用于“神六”的太阳能电 池
笔记本电脑专用电池
摄 像 机 专 用 电 池
手机专用电池 池各 式 各 样 的 纽 扣 电
化学电池 将化学能转换成电能
的装置
电池
太阳能电池
将太阳能转换成电 能的装置
将放射性同位素自然
原子能电池 衰变时产生的热能通
《化学电源》PPT课件
ppt课件
5
化学电源已有200多年的发展历史：
1836年，英国化学家和气象学家丹尼尔（1790-1845） 对“伏特电堆”进行了改良，他使用稀硫酸作电解液， 解决了电池极化问题，制造出第一个不极化、能保持平 稳电流、并可反复充电的锌-铜电池，又称“丹尼尔电 池”。
从1859年普兰特 (Plant‘e)试制成功化成式铅蓄电池以后， 化学电源便进入了萌芽状态。
锌-银电池 Zn| KOH | Ag2O 锂电池
ppt课件
11
（2）蓄电池 (二次电池)
电池工作时，在两极上进行的反应均为可逆 反应。因此可用充电的方法使两极活性物质恢复 到初始状态，从而获得再生放电的能力。这种充 电和放电能够反复多次，循环使用。常见的蓄电 池有：
铅酸蓄电池 Pb|H2SO4|PbO2 镉-镍蓄电池 Cd|KOH|NiOOH
（1）原电池 (一次电池)
电池经过连续放电或间歇放电后，不能用充电 的方法使两极的活性物质恢复到初始状态，即反 应是不可逆的，因此两极上的活性物质只能利用 一次。
原电池的特点是小型、携带方便，但放电电流 不大。一般用于仪器及各种飞子器件。广泛应用 的原电池有:
锌-锰干电池 Zn|NH4Cl，ZnCl2| MnO2， 锌-汞电池 Zn| KOH |HgO
综上所述，化学电源的发展是和社会的进步、 科学技术的发展分不开的，同时化学电源的发展 反过来又推动了科学技术和生产的发展。
ppt课件
9
二、 化学电源的分类
化学电源的分类有不同的方法： 1.按活性物质的保存方式分类
(1)活性物质保持在电极上 (i)非再生型一次电池 (ii)再生型二次电池 (蓄电池)
铁-镍蓄电池 Fe|KOH|NiOOH
【人教版】化学电源PPT精美课件1
•
7．着力追求一种含蓄、凝练的意境。 海明威 曾经以 冰山来 比喻创 作，说 创作要 像海上 的冰山 ，八分 之一露 在上面 ，八分 之七应 该隐含 在水下 。露出 水面的 是形象 ，隐藏 在水下 的是思 想感情 ，形象 越集中 鲜明， 感情越 深沉含 蓄。另 外，为 使“水 下”的 部分深 厚阔大 ，他还 借助于 象征 的手法 ，使作 品蕴涵 深意。
•
8.围绕本专题的话题，通过组织讨论 ，要求 学生把 人生积 累和经 验带入 文本， 演绎自 己的认 识，与 文本化 为一体 ，在大 师的思 想沐浴 下真正 得到一 次精神 的洗礼 。最后 ，还可 要求学 生在鉴 赏文章 观点表 达充满 诗意的 基础上 ，也动 手用形 象隽永 的语言 来概括 对本板 块话题 的理性 认识， 并在交 流的过 程中升 华自己 的思想 。
优点
缺点
能量转换率超过80%,远高于普通 燃烧过程(能量转化率仅30%),有
利于节约能源.
输出电压较低,需串联 使用,体积较大
可组合成燃料电池发电站,排放 废弃物少,运行噪音低,被誉为”
绿色”发电站
由于要连续不断地攻击反应 物,排除生成物,因此,附属设备
多,不方便.
【人教版】化学电源PPT精美课件1
【人教版】化学电源PPT精美课件1
一次电池
电池中的反应物质进行一次氧化还原反应并放电后,就 不能再利用,称为一次电池,如普通锌锰干电池,碱性锌锰电 池,银锌纽扣电池等.
普通锌锰电池的化学反应实质:
锌筒
负极: Zn – 2e- = Zn2+
石墨棒
正极: 2MnO2+2NH4++2e-=2MnOOH+2NH3
第四章 第二节 化学电源
课件《化学电源》精品ppt_人教版1
锂离子电池
第二节 化学电源
一、化学电池
1．定义：将化学能转化为电能的装置。
2．分类：
判断电池优劣的标准：
⑴比能量
电解质：H2SO4 或 KOH 溶液
指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少。 负极：2H2- 4e－+4OH－=4H2O
总反应方程式为：2H2+O2=2H2O 电解质是掺杂氧化钇 (Y2O3) 的氧化锆 (ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导 O2-。
－
－
质全部贮存在电池内，而是 则负极的电极反应式为___________________________
2
•正极：Ag O + H O +2e =2Ag +2OH 2O2＋ 4H2O ＋ 8e－ ＝ 8OH－
2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O
－
－
(1)电解质溶液为H2SO4溶液时： (2)当电解质溶液为KOH溶液时：
2
2
•总反应方程式为： 判断电池优劣的标准：
质全部贮存在电池内，而是 下列有关该电池的说法不正确的是( )
负极：2H2- 4e－+4OH－=4H2O
Zn+Ag2O +H2O=2Ag +Zn(OH)2
(二)二次电池
负极：2H2- 4e－+4OH－=4H2O
将铂丝插入KOH溶液作电极，然后向两个电极上分别
示意图
正极： 2MnO2 + 2H2O+2e-=氢2M氧n化O氧OH锰+2OH-
总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O＝ Zn(OH)2＋2MnOOH
2.钮扣电池—锌银电池
锌银电池是一种纽扣式且容量大的电池，电极
人教版《化学电源》公开课课件PPT1
第二节 化学能与电能
第二课时 发展中的化学电源
在你的生活和学习中，或你了解的范围里, 还有哪些需要使用电池的产品或器具？它 们各使用什么样的电池？
燃料电池，负极为燃料，正极为氧气
负极：Pb -2e- +SO42- ==PbSO4
充电电池可以无限制地反复放电、充电
充电电池的化学反应原理是氧化还原反应
在你的生活和学习中，或你了解的范围里,
它的电极材料一般为惰性电极，如铂电极，碳电极等。
氢氧燃料电池电极反应式书写
馏水，以补充在使用过程中损失的水分，延长其使用寿命。
充电电池的化学反应原理是氧化还原反应
负极：2H2-4e- == 4H+(氧化反应)；
负极：2H2-4e- == 4H+(氧化反应)；
氢氧燃料电池中，向正、负极通入的气体各是什么？电解质溶液是什么？
在你的生活和学习中，或你了解的范围里,
每消耗1 molCH4，转移电子的物质的量为8mol
CH4在负极发生氧化反应
CH4+2H2O- 8e- ==== CO2 或中性溶液）
下列关于充电电池的叙述，不正确的是 ( )
高效、环保、利用率高。
还有哪些需要使用电池的产品或器具？它
负极：H2 正极：O2 电解液:KOH溶液或稀硫酸
2.燃料电池有何优点？
高效、环保、利用率高。
氢氧燃料电池电极反应式书写
电极:Pt或石墨制作的惰性电极
①氢氧化钾为电解质（碱性溶液或中性溶液）
负极：2H2-4e-+4OH- == 4H2O(氧化反应)； 正极：O2+4e-+2H2O == 4OH-(还原反应)； 总反应式：2H2+O2 == 2H2O。 ②硫酸为电解质（酸性溶液）
第二课时 发展中的化学电源
在你的生活和学习中，或你了解的范围里, 还有哪些需要使用电池的产品或器具？它 们各使用什么样的电池？
燃料电池，负极为燃料，正极为氧气
负极：Pb -2e- +SO42- ==PbSO4
充电电池可以无限制地反复放电、充电
充电电池的化学反应原理是氧化还原反应
在你的生活和学习中，或你了解的范围里,
它的电极材料一般为惰性电极，如铂电极，碳电极等。
氢氧燃料电池电极反应式书写
馏水，以补充在使用过程中损失的水分，延长其使用寿命。
充电电池的化学反应原理是氧化还原反应
负极：2H2-4e- == 4H+(氧化反应)；
负极：2H2-4e- == 4H+(氧化反应)；
氢氧燃料电池中，向正、负极通入的气体各是什么？电解质溶液是什么？
在你的生活和学习中，或你了解的范围里,
每消耗1 molCH4，转移电子的物质的量为8mol
CH4在负极发生氧化反应
CH4+2H2O- 8e- ==== CO2 或中性溶液）
下列关于充电电池的叙述，不正确的是 ( )
高效、环保、利用率高。
还有哪些需要使用电池的产品或器具？它
负极：H2 正极：O2 电解液:KOH溶液或稀硫酸
2.燃料电池有何优点？
高效、环保、利用率高。
氢氧燃料电池电极反应式书写
电极:Pt或石墨制作的惰性电极
①氢氧化钾为电解质（碱性溶液或中性溶液）
负极：2H2-4e-+4OH- == 4H2O(氧化反应)； 正极：O2+4e-+2H2O == 4OH-(还原反应)； 总反应式：2H2+O2 == 2H2O。 ②硫酸为电解质（酸性溶液）
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
❖
5．避免使用过多的描写手法，避免 过多地 使用形 容词， 特别是 华丽的 辞藻， 尽量采 用直截 了当的 叙述和 生动鲜 明的对 话，因 此，句 子简短 ，语汇 准确生 动。在 塑造桑 地亚哥 这一形 象时， 他的笔 力主要 集中在 真实而 生动地 再现老 人与鲨 鱼搏斗 的场景 上
❖
6．鲜明生动的动作描写和简洁的对 话。海 明威善 于从感 觉、视 觉、触 觉着手 去刻画 形象， 将作者 、形象 与读者 的距离 缩短到 最低限 度，而 且很少 直接表 露感情 ，他总 是把它 们凝结 在简单 、迅速 的动作 中，蕴 涵在自 然的行 文或者 简洁的 对话中 ，由读 者自己 去体会 。
还原反应
放电过程总反应：
Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)
铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程
【人教版】化学电源PPT公开课课件1
【人教版】化学电源PPT公开课课件1
充电过程
电解池！
阴极：PbSO4 (s) +2e- =Pb(s) + SO42- (aq) 还原反应
【人教版】化学电源PPT公开课课件1
【人教版】化学电源PPT公开课课件1
3)优缺点简析
缺点： 比能量低、笨重、废弃电池污染环境 优点： 可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、 价格低廉
➢其它二次电池
镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、聚合物锂 离子蓄电池……
【人教版】化学电源PPT公开课课件1
练习： 【人教版】化学电源PPT公开课课件1
银-锌蓄电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充 电和放电过程可以表示为：
放电
Ag2O+Zn+H2O 充电 2Ag+Zn(OH)2
此电池放电时，负极上发生反应的物质是（D） A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn 电极反应：
负极：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
正极：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-
第二章 电化学基础
第二节 化学电源
第一课时
化学电池的分类
一次电池：
活性物质消耗到一定程度，就不能使用； 电解质溶液制成胶状，不流动，也叫干电池
二次电池：
放电后可以再充电使活性物质获得再生，又叫 充电电池或蓄电池
燃料电池：
衡量电池优劣的指标:
比能量:
电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少
比功率：
电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小
各类电池
锂电池 叠层电池
各 干电池 类 电 池
纽扣电池
用途广泛的电池
用于“神六”的太阳能电 池
笔记本电脑专用电池 手机专用电池
摄
池各
像
式
机
各
专
样
用
的
电
纽
池
扣
电
一、一次电池(干电池)
普通锌锰电池
负极：Zn
正极：MnO2和C
电解质：NH4Cl
负极:
Zn-2e- = Zn2+
【人教版】化学电源PPT公开课课件1
【人教版】化学电源PPT公开课课件1
【人教版】化学电源PPT公开课课件1
❖
1.这虽然是一个故事简单、篇幅不大 的作品 ，但含 义丰富 。它是 一部寓 意深远 的古典 悲剧式 的小说 ，也是 一支感 人至深 的英雄 主义赞 歌。
❖
2.“我试图描写一个真正的老人，一 个真正 的孩子 ，真正 的大海 ，一条 真正的 鱼和许 多真正 的鲨鱼 。然而 ，如果 我能写 得足够 逼真的 话，他 们也能 代表许 多其他 的事物 。
二、二次电池（充电池、蓄电池）
能量：化学能
放电 充电
➢铅蓄电池
正极：PbO2
负极：Pb
电解质：H2SO4溶液
电能
【人教版】化学电源PPT公开课课件1
【人教版】化学电源PPT公开课课件1
放电过程
原电池！
负极：Pb(s) + SO42- (aq)-2e- =PbSO4 (s) 氧化反应
正极：
PbO2(s) + 4H+(aq)+SO42- (aq)+2e- =PbSO4 (s) +2H2O(l)
+ 4H2O C、放电时负极反应为：Zn-2e-+2OH-= Zn(OH)2 D、放电时正极附近溶液的碱性增强
【人教版】化学电源PPT公开课课件1
【人教版】化学电源PPT公开课课件1
书写电极反应式应注意以下几点：
1．确定原电池的正负极，弄清正负极上发生 反应的物质； 2. 将两极反应的电子得失数配平后，相加得 到总反应，总反应减去一极反应即得到另一 极反应；
❖
8.围绕本专题的话题，通过组织讨论 ，要求 学生把 人生积 累和经 验带入 文本， 演绎自 己的认 识，与 文本化 为一体 ，在大 师的思 想沐浴 下真正 得到一 次精神 的洗礼 。最后 ，还可 要求学 生在鉴 赏文章 观点表 达充满 诗意的 基础上 ，也动 手用形 象隽永 的语言 来概括 对本板 块话题 的理性 认识， 并在交 流的过 程中升 华自己 的思想 。
电池反应： Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 ［思考］该电池的正负极材料和电解质．
负极： ——Zn Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2
正极： ——MnO2
2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-
电解质： KOH
【人教版】化学电源PPT公开课课件1
【人教版】化学电源PPT公开课课件1
正极:
2NH4+ + 2e－+2MnO2＝ 2MnOOH + 2NH3↑
总反应:
Zn + 2NH4+ +2MnO2＝ Zn2+ +2MnOOH+ 2NH3↑
锌筒
石墨棒 NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等 MnO2和C 普通锌-锰干电池的结构
【人教版】化学电源PPT公开课课件1
2、碱性锌-锰干电池
❖
7．着力追求一种含蓄、凝练的意境。 海明威 曾经以 冰山来 比喻创 作，说 创作要 像海上 的冰山 ，八分 之一露 在上面 ，八分 之七应 该隐含 在水下 。露出 水面的 是形象 ，隐藏 在水下 的是思 想感情 ，形象 越集中 鲜明， 感情越 深沉含 蓄。另 外，为 使“水 下”的 部分深 厚阔大 ，他还 借助于 象征 的手法 ，使作 品蕴涵 深意。
❖
3.后面一系列的情节都是老人的内心 表白， 一个是 与大海 与大鱼 的对话 ，一个 是自言 自语， 说给自 己听， 一个是 自己心 里的想 法。
❖
4．结构上的单纯性，人物少到不能 再少， 情节不 枝不蔓 ，主人 公性格 单一而 鲜明。 本文中 直接出 场的人 物只有 老渔夫 桑地亚 哥一个 ，情节 也主要 是围绕 大马林 鱼的捕 获以及 因此而 引来的 与鲨鱼 之间的 搏斗， 可谓单 纯而集 中。
【人教版】化学电源PPT公开课课件1
【人教版】化学电源PPT公开课课件1
练习长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的
A 总反应为：
3Zn+2K2FeO4+8H2O 下列叙述不正确的是
放电 充电
3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+
4KOH
A、放电时每转移3mol电子，正极有1mol K2FeO4被氧化 B、充电时阳极反应为：Fe(OH)3 - 3e- + 5OH- = FeO42-
阳极：
2PbSO4 (s)+2H2O(l) -2e- = PbO2(s) + H+(aq) + SO42-(aq)
氧化反应 充电过程总反应：
2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 铅蓄电池的充放电过程：
放电
2PbSO4(s)+2H2O(l) 充电 Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
3、银锌纽扣电池
总反应：Ag2O＋Zn＝ZnO＋2Ag
［思考］该电池的正负极材料和电解质．
负极是Zn、正极是Ag2O 、电解质是KOH
负极：
Zn＋2OH－－2e－＝ZnO+H2O
正极：
Ag2O＋H2O＋2e－＝2Ag＋2OH－
【人教版】化学电源PPT公开课课件1
【人教版】化学电源PPT公开课课件1