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【化学】2.3.2《化学电源》课件(苏教版必修2)

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化学电源课件高一下学期化学苏教版

化学电源课件高一下学期化学苏教版

无外接直流电源
有外接直流电源
电极
正极、负极
阴极、阳极
电极反应 负极氧化反应，正极还原反应 阴极还原反应，阳极氧化反应
反应自发性 自发进行的氧化还原反应
一般不能自发，需通电
相似之处
均为氧化还原反应，电子转移守恒
化学反应当堂的训速练率
学以致用
下图所示A、B两个装置中两个烧杯分别盛有足量的CuSO4溶液： (1)属于原电池的是__A______，属于电解池的是__B______。 (2)A池中Zn是__负___极，发生_氧__化__ (填“氧化”或“还原”)反应，电极反应式 为__Z_n_－__2_e_－_=__=_=_Z_n_2_＋____； Cu极电极反应式为_C_u_2_＋_＋__2_e_－__=_=_=_C_u_；A中总反应 的离子方程式为_____Z_n_＋__C_u_2_＋_=_=_=_Z__n_2＋__＋__C_u____。 (3)B池中左边C是__阴__极，发生__还__原____(填“氧化”或“还原”)反应，电极反 应式为_2_C__u_2＋__＋__4_e_－_=_=_=_2_C_u_________； 右边C极电极反应式为_4_O_H_－__－__4_e_－_=_=_=_2_H__2O__＋__O_2_↑； B中总反应的化学方程式为__________________。
负极：还原剂－ne－==氧化产物；正极：氧化剂＋ne－==还原产物； (3)找：正、负极材料和电解质溶液； (4)画：形成闭合回路，画出原电池示意图。
化学反应的速率
学以致用
1. 判断正误
(1)理论上任何氧化还原反应都可设计成原电池( × )
(2)原电池中负极上发生氧化反应(√ ) (3)原电池中正极材料一定发生还原反应(× ) (4)原电池中正极材料必须与电解质溶液的某种离子反应( × )

苏教版高中化学必修二课件2.3.1化学能转化为电能化学电源.pptx

苏教版高中化学必修二课件2.3.1化学能转化为电能化学电源.pptx

11
探究一
探究二
首页
J 基础知识 ICHU ZHISHI
Z S 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
随堂练习
UITANG LIANXI
续表
锌片表面有气泡 锌与稀硫酸反应 铜片表面无气泡 铜与稀硫酸不反应
锌片有少量气泡, 铜片有大量气泡, — 电流表指针偏转
12
首页
J 基础知识 ICHU ZHISHI
4
首页
J 基础知识 ICHU ZHISHI
Z 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
S 随堂练习 UITANG LIANXI
一二三
一、化学能转化为电能
1.原电池:将化学能转变为电能的装置称为原电池。
自主思考 1.太阳能电池属于原电池吗?
提示:不属于,太阳能电池是将光能直接转化为电能,没有发生化学反应。
电极反应式:Fe(负极):Fe-2e- Fe2+ C(正极):2H2O+O2+4e- 4OH-
形成铁锈:Fe2++2OH- Fe(OH)2↓, 4Fe(OH)2+2H2O+O2
4Fe(OH)3,
8
一二三
首页
J 基础知识 ICHU ZHISHI
Z 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
S 随堂练习 UITANG LIANXI
24
探究一
探究二
首页
J 基础知识 ICHU ZHISHI
Z S 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
随堂练习
UITANG LIANXI
令人百思不解的是,自从车祸后换上了不锈钢假牙,格林太太经常头痛、 夜间失眠、心情烦躁……医生绞尽了脑汁,格林太太的病情仍未好转……

苏教版高中化学必修二课件第1课时化学能转化为电能化学电源

苏教版高中化学必修二课件第1课时化学能转化为电能化学电源

3. A、B、C都是金属：B中混有C时，只有C能被盐酸溶解； A与B与稀硫酸组成原电池时，A为电池的正极。A、 B、C三种金属的活动性顺序为( C ) A ．A ＞B ＞C C ．C ＞B ＞A B ．A ＞C ＞B D ．B ＞C ＞A
4.甲烷燃料电池是以稀硫酸为电解质溶液，其电极 反应如下： CH4+2H2O- 8e- ==== CO2 + 8H+ 2O2 + 8H+ + 8e- ==== 4H2O 据此作出判断，下列说法中错误的是( D ) A.CH4在负极发生氧化反应 B.供电时总反应为：CH4+ 2O2 ==== 2H2O + CO2 C.每消耗1 molCH4，转移电子的物质的量为8 mol D.燃料电池的能量转化率可达100%
（3）锂电池 1.电极材料及原料： 正极：金属氧化物 负极：锂 锂电池
有机溶剂 2.电解质溶液： 3.优点： 使用寿命长，质量轻、电压高、工作效 率高、体积小 4.应用领域： 电脑、照相机、手表、心脏起搏器
数码相 机锂电 池
（4）银锌电池
银锌原电池是用不锈钢制成的小圆盒，形似纽扣，故 称纽扣电池。盒内一端填充氧化银和石墨组成的活性
正极 氧化剂(H+)在铜 极上得到电子， 发生还原反应 2H+ +2e-====H2
思考:构成原电池的 条件有哪些呢？
电流方向
1.定义：我们把将化学能转变为电能的装置称为原
电池。
2.形成原电池的条件：
(1) 有自发发生的氧化还原反应。 (2) 有两个活泼性不同的电极。 (3) 有电解质溶液。 (4) 形成闭合回路。 原电池 反应的 实质
氧化反应，价升高，失去电子 得失电子守恒，两极反应式相加即得 总的方程式：2H++Zn====Zn2+ + H2↑

苏教版高中化学必修二课件：2.3 化学电源 (共15张PPT)

苏教版高中化学必修二课件：2.3 化学电源 (共15张PPT)

+-
（3）甲池中质量增加的为____D___极；若质量增加6.4g，
那么乙池中E电极气体体积为____2_.2__4_L___（标况下）。
+-
（4）欲用丙装置给铜镀银，铜件在__H___极；电解质
溶液是_A__g_N_O_3_溶__液_。
Fe作负极 Fe被保护 Fe被保护 Fe作阳极 电解池腐蚀>原电池腐蚀>化学腐蚀>原电池防护>电解池防护
如图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极， 接通电源后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。
+-
阳阴
（1）电源A为_______极；B为_______极 （2）乙池中E、F两极产生的气体体积之比：_1__:1___
总反应：Zn +Ag2O + H2O
2Ag + Zn(OH)2
充电过程 阴极：Zn(OH)2 +2e- == Zn Байду номын сангаас 2OH(电解池) 阳极：2Ag + 2OH- -2e-== Ag2O + H2O
电化学腐蚀 比较下列各情况下，Fe在海水中腐蚀速度
的由快到慢：___5_>_2_>_1_>_3_>__4___________
甲烷燃料电池
负极材料： CH4 正极材料： O2 电解质溶液： KOH
1.燃料电池总反应：CH4+2OH-+2O2 = CO32-+3H2O 2.正极： 2O2+4H2O+8e- = 8OH3.负极：CH4+10OH--8e- = CO32-+7H2O
书写电极反应式应注意以下几点：
1．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；

2-3-2化学电源(苏教版化学必修2)

2-3-2化学电源(苏教版化学必修2)
－ －
答案
B
互动训练
下列有关电池的说法不正确的是(
)
A．手机上用的锂离子电池属于二次电池 B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D．锌锰干电池中，锌电极是负极
解析 电极。 电池中电子由负极流向正极，B项应从Zn电极流向Cu
答案
B
课堂针对性训练
答案 D
答案 C
2．下列有关电池叙述正确的是(
)
A．燃料电池工作时，燃料气在助燃气中燃烧 B．锌锰干电池是一种常用的二次电池 C．锌锰干电池碳棒是负极，锌片是正极 D．锌锰干电池工作一段时间后锌外壳逐渐变薄
解析 燃料电池工作时，燃料气在负极发生氧化反应，助 燃气在正极发生还原反应，而不是燃烧；锌锰干电池是一次电 池，碳棒是正极，锌片是负极被氧化，故该电池工作一段时间 后锌外壳逐渐变薄。
专题2 化学反应与能量转化
第三单元 化学能与电能的转化
第 2 课时 化学电源
课前自主学习
课堂互动探究
课前自主学习
开拓听课思路 提高学习效率
1.设计原电池 (1)依据原电池反应原理，设计一个装置，通过某一氧化还原 反应，实现化学能向 电能 的转化。
(2)燃料电池制作实验。 ①实验装置如下图。
料电池发生的反应为： 负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O 正极：O2＋4e ＋2H2O===4OH 总反应式：2H2＋O2===2H2O
－ －
典例剖析
一 常见的化学电源
【例】 下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提 )
示，下列叙述不正确的是(
A．a电极是负极 B．b电极的电极反应为：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ C．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 D．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储 藏在电池内的新型发电装置

苏教版高中化学必修二课件2.3.2化学电源

苏教版高中化学必修二课件2.3.2化学电源
高中化学课件
灿若寒星整理制作
第2课时 化学电源
第2课时
课前自主学案 课堂互动讲练 探究整合应用 知能优化训练
课前自主学案
自主学习
一、化学电源 人们根据原电池的反应原理，发明并制造了多
种多样的化学电源。在日常生活、高科技领域、 航天技术中化学电源是不可缺少的。化学电源具 有能量转化率高、使用方便、用途广泛等优点。 二、化学电源的分类
例3 (2011年莆田高一检测)如图所示，可形成 氢氧燃料电池。通常氢氧燃料电池有酸式(当电 解质溶液为H2SO4溶液时)和碱式[当电解质溶液 为NaOH(aq)或KOH(aq)时]两种。试回答下列问 题：
氢氧燃料电池示意图
(1)酸式电池的电极反应：负极 ________________，正极______________；电 池总反应：______________；电解质溶液pH的 变化________(填“变大”、“变小”或“不变 ”)。 (2)碱式电池的电极反应：负极 ________________，正极______________；电 池总反应：______________；电解质溶液pH的 变化________(填“变大”、“变小”或“不变 ”)。
总反应也是H2在O2中的燃烧反应。同样，由于有 水生成，c(OH－)变小，pH变小 【答案】 (1)2H2－4e－===4H＋ O2＋4e－＋4H＋ ===2H2O 2H2＋O2===2H2O 变大 (2)2H2 － 4e － ＋ 4OH － ===4H2O O2 ＋ 4e － ＋ 2H2O===4OH－ 2H2＋O2===2H2O 变小
课堂互动讲练
化学电源 化学电源可分为一次电池和二次电池。二次 电池放电时是原电池，遵循原电池原理。
例1 (2011 年厦门高一检测)磷酸铁锂电池是一

苏教版高中化学必修二 2.3.2 化学电源


正极：O2 +2H2O +4e- = 4OH总方程式：2H2 + O2 ==2H2O 优点：效率高、无污染，装置可持续使用
化学电源
二、化学电源的分类 3、新型燃料电池 ⑵氢氧燃料电池（酸性介质） 电解质溶液：H2SO4溶液 负极：2H2－4e- = 4H+ 正极：O2 + 4H+ + 4e- =4H2O 总方程式：2H2 + O2 ==2H2O
第9 页 观察思考
H2S O4
化学电源
二、化学电源的分类
第 10 页 观察思考
⑶甲烷燃料电池(碱性电池)
电解质溶液：KOH 正极：2O2 + 8e- + 4H2O = 8OH负极：CH4－8e- +10 OH- = CO32- + 7H2O 总方程式：CH4+2O2+2OH- ==CO32- +3H2O
D、 Li是负极，电极反应为Li －2e- = Li2+
化学电源
第 14 页 课堂巩固
2、甲醇燃料电池是由甲醇和氧气及强碱电解质溶液构成的新型手机电池
，电量可达现用镍氢或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。
据此回答：
负 (1)甲醇是 极,
--12e－=2CO 2-+12H O 2CH OH+16OH 电极反应式是: ; 3 3 2
化学电源
一、化学电源的分类 1、一次电池-----干电池 总方程式： Zn + 2NH4+ +2MnO2 = Zn2+ + 2NH3 + H2O +Mn2O3 负极：Zn－ 2e- == Zn2+ 正极：2MnO2+2NH4+ +2e- = 2NH3 +H2O + Mn2O3 缺点：漏液、体积大和电量较低。

2013-2014高中化学苏教版必修二2.3.2 化学电源 课件(苏教版必修2)

－ － － －
－
自主探究
精要解读
实验探究
解析
本题考查学生思维的灵活性。镁、铝的活动性是相对的。
在 NaOH 溶液中，Al 能与碱溶液起反应，而 Mg 较难反应。则此 情形下，铝易失电子作负极。Al 与 NaOH 溶液反应的离子方程式
－ 为 2Al＋2OH－＋2H2O=== 2AlO2 ＋3H2↑，Al 作还原剂在负极反
自主探究 精要解读 实验探究
解析
原电池是将化学能转化为电能的装置，电子流向是从负极
＋ ＋ －
到正极；在负极 H2 失去电子成为 H ，H 与 OH 反应生成 H2O； 电极表面镀铂粉的原因，题目条件已交代： “铂吸附气体的能力 强” ，因此可加快反应速率。 答案 2H2O 速率 (1)由化学能转化为电能 由a到b (2)H2＋2OH －2e ===
－ － －
自主探究
精要解读
实验探究
书写电极反应式，首先确定原电池正、负极，弄清正、负极上发
生反应的物质。注意电极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴
离子是否共存。若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负 极反应式；若已知电池反应的总方程式，可以减去较易写出的电 极反应式，从而得到较难写出的电极反应式。
自主探究
精要解读
实验探究
解析
该实验探究分为两个阶段，第一阶段是电解水，生成氢气
与氧气，为第二阶段准备燃料和氧化剂。第二阶段发生原电池反 应，氢气为燃料在负极失去电子，氧气作氧化剂在正极得到电子， 与电解质溶液一起形成了燃料电池，将化学能转化成了电能。 答案 操作过程：(1)无色气体 (2) 发光 氢气 氧气 负 失
－ －
(3)增大电极单位面积吸附 H2、O2 分子数，加速电极反应

高级中学苏教版高中化学必修二课件：专题2 第三单元 化学能与电能的转化——化学电源

酸性电解质 负极: 2H2-4e- = 4H+ 正极: O2+4H++4e- = 2H2O 总反应: 2H2+O2 = 2H2O
ห้องสมุดไป่ตู้
练习1: 报道: 以氢氧燃料电池为动力的公交车即将在北京试运 行。该燃料电池以氢为燃料, 空气为氧化剂, 铂做催化 剂, 导电离子是H+, 该燃料电池 。 1.正极反应为:__O__2 _+_4_H__+_+__4_e_－_=__2_H_2_O___; 2.负极反应为:__2_H__2－__4_e_－_=__4_H__+________; 3.总的化学反应为:_2_H__2 _+_O__2_=_2_H__2_O_____; 4.氢离子通过电解质向_____正__极_____移动。
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/192021/11/192021/11/1911/19/2021
•7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍 受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/192021/11/19November 19, 2021
•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 •2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
普通锌-锰干电池的结构
二、二次电池 1定义: 放电后可通过充电使其复原继续使用的
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普通锌锰 电池
干电池：属一次性电池，又因为其电解质是一 种不能流动的糊状物，所以称干电池。 干电池不仅适用于手电筒、半导体收音机、收 录机、照相机、电子钟、玩具等，而且也适用于国 防、科研、电信、航海、航空、医学等国民经济中 的各个领域。 随着科学技术的发展，干电池已经发展成为 一个大的家族，到目前为止已经约有１００ 多种。常见的有普通锌锰干电池、碱性锌锰 干电池、镁锰干电池、锌空气电池、锌氧化 汞电池、锌氧化银电池、锂锰电池等。
它的突出优点是循环寿命长， 能够充放电
循环500次以上。
电池的不合理使用对环境的危害！
有关资料显示，一节一号电池烂在地里， 能使１万方米的土壤永久失去利用价值； 一粒纽扣电池可使600吨水无法饮用，相当 于一个人一生的饮水量。
电 变 功 利
池 废 在 在
回 为 当 千
收 宝 代 秋
堆积如山的废旧电池， 时刻威胁我们的环境
负极：Pb – 2e + SO42- = PbSO4
正极：PbO2 + 2e + 4H + SO42- = PbSO4 + 2H2O
Pb + PbO2 + 2H2SO4 放电 充电 2PbSO4 + 2H2O
在汽车修理方面，有 时需要向铅蓄电池中 补充一种溶液，你知 道是什么溶液吗？
镍氢电池
早期的镍镉电池的零污染。 它是20世纪90年代才兴 起的新型电池， 氢镍电池容量高、性能好，
特点与应用： 银锌纽扣电池的容量比
普通的干电池大得多， 电流大，放电
电压平稳，工作电压是1.6伏。 银锌
电池体积小、重量轻，已广泛用于小
型电子计算器、高级仪表、宇航、火
箭、潜艇等方面。
电极反应
Zn KOH，Ag2O Ag 负极：Zn - 2e- = Zn2+
正极：Ag2O + H2O +2e- = 2OH- + 2Ag
第三单元 化学能与电能的转化
第二课时 化学电源
知识回顾
化学能转化为电能的装置——原电池 原电池的工作原理和构成条件 原电池原理在生产、生活中的实际应用
大家一起动手：
在一水果上相隔0.5 cm分别插一小 段铜片和锌片，把铜片和锌片的另一端 通过导线接触电流表的两极，指针会偏 转吗?用其他水果、液体再试一试。
总反应：Zn + Ag2O + H2O = Zn(OH)2 + 2Ag
1859年由普南特(Plante)发明 ,一个半世纪以来，广泛 应用于汽车、轮船、火车等交通工具的点火电源和照明。
铅 蓄 电 池
蓄电池也称二次电池， 是指放电后能充电复原 继续使用的化学电池。
铅蓄电池充电后电压可 达2.2伏；放电后电压 下降，当电压降至l.25 伏时不能再使用，必须 充电。
最早的电池我们可以追溯到两百年以前意大利物理学 家伏打发明的伏打电池，它使人们第一次获得了比较稳 定而持续的电流，具有划时代的意义。 在伏打电池原理和研发精神的指引下，人们通过不断 努力，开发了一代又一代的新型池，从人们普遍使用的 干电池到新型的太阳能电池、锂聚合物电池和燃料电池 等等，不仅在电池容量、体积、使用方便程度等方面有 很大突破，更重要的是在这些新型电池的研发过程中， 渗透着人们强烈的绿色环保意识，电池的开发、发展正 以绿色环保作为重要的指导精神。
一次性锌锰干电池
南孚电池 普通锌锰电 池
特点：电压为1.5V， 价格便宜，电量较好， 储存时间长，温度适 应条件好，用途广泛。
锌锰 电池
普通锌-锰干电池的结构
锌筒
石墨棒
NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等
MnO2和C
锌锰干电池的电极反应
负极：Zn – 2e- = Zn2+ 正极： 2NH4++ 2e- = 2NH3+H2 总反应：Zn +2NH4+= Zn2++ 2NH3+H2 2MnO2+ H2 = 2MnO(OH) ZnCl2+ 2NH3 = Zn(NH3)2Cl2
废旧电池进电池回收站
优点：
效率高
新型绿色环保燃料电池车
无污染
装置可持 续使用
燃料电池不是把还原剂、氧化剂物 质全部贮藏在电池内，而是在工作时不 断从外界输入氧化剂和还原剂，同时将 电极反应产物不断排出电池。它是把能 源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为 电能的“能量转换器”。
燃料电池工作原理
2H2 + O2 === 2H2O
点燃
S1
燃 料 电 池 实 验 装 置
+
电 A 流 + 表
直流电源
S2
电 解 质 溶 液
多孔碳棒电极
H2
O2