云南省昆明市官渡区第二中学高中化学化学能与电能时发展中的化学电源课件新人教必修

2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
2.2 化学能与电能 人教版高中化学必修二课件(共37张PP T)
2.2 化学能与电能 人教版高中化学必修二课件(共37张PP T)
电池的发展方向
光电池使用方便,特别是近年来 微小型半导体 逆变器迅速发展,促使其应用更加快捷。美、 日、欧和发展中国家都制定出庞大的 光伏技 术发展计划,开发方向是大幅度提高光电池转 换效率和稳定性,降低成本,不断扩大产 业。目 前已有80多个国家和地区形成商业化,半商业 化生产能力,年均增长达16,市场开拓从 空间转 向地面系统应用。
②比功率 [符号是W/kg，W/L)] 指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小
③比时间---电池的储存时间的长短
2化.2学能化与学电能能与人电教能版高人中教化版学高必中修化二学优必秀修p二pt课课件件(共37张PP T)
二、发展中的化学电源 2化.2学能化与学电能能与人电教能版高人中教化版学高必中修化二学优必秀修p二pt课课件件(共37张PPT)
1.干电池—— Zn- Mn普通干电池
负极（锌筒）：Zn-2e-=Zn2+ 正极（石墨）：2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O 总反应：Zn+ 2MnO2+2NH4+=Zn2++ Mn2O3+2NH3+H2O
2化.2学能化与学电能能与人电教能版高人中教化版学高必中修化二学优必秀修p二pt课课件件(共37张PP T)
2.2 化学能与电能 人教版高中化学必修二课件(共37张PP T)
2.2 化学能与电能 人教版高中化学必修二课件(共37张PP T)

A．CH3OH(g)＋O2(g)===H2O(l)＋CO2(g)＋2H＋(aq)＋2e－ B．O2(g)＋4H＋(aq)＋4e－===2H2O(l)
C．CH3OH(g)＋H2O(l) －6e－ ===CO2(g)＋6H＋(aq) D．O2(g)＋2H2O(l)＋4e－===4OH－(aq)
【答案】 C 【点拨】 甲醇燃料电池是甲醇在负极发生氧化反应，氧气在 正极发生还原反应，故B、D错误；A项不是电极反应式。
特点：高能电池，电压高，质量轻， 贮存时间长等。
用途：电脑、手表、心脏起搏器等。
（3）燃料电池
氢氧燃料电池(碱性介质）：
负极：
2H2＋4OH— －4e— ＝4H2O （氧化反应）
正极：
氢氧燃料电池结构
O2＋H2O＋4e—＝4OH—（还原反应） 总反应：2H2＋O2＝2H2O
练习 科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利 用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的 燃料电池发电，电池负极反应为( )
阳离子向正极移动 阴离子向负极移动
练习2：请在图上标出电子的流动方向和电流方向,
并判断正负极，写出电极反应式和总反应式.
I e-
e- I
Ag
Fe
Zn
Cu
H2SO4 (aq)
CuSO4 (aq)
负极( Fe ): Fe－2e - = Fe 2+ . 负极( Zn): Zn－2e - = Zn2+ .
人教版高一化学必修二第二章第二节化学能和电能
间接：化学能燃烧热能蒸汽机械能发动机电能
装置
直接：
原电池
工 作
概
构 成
原念条
理
件
原电池知识要点

【思考与交流】
原电池应由哪几部分构成，各起什么作用？ （或者，原电池形成的条件包括哪些？）
2、探究形成原电池的条件
形成条件一： 活泼性不同的两个电极 负极： 较活泼的金属 正极： 较不活泼的金属或石墨等
2、探究形成原电池的条件
形成条件二：电极需插进电解质溶液中
2、探究形成原电池的条件
形成条件三：必须形成闭合回路
（负极）通过外电路流向较不活泼的金属（正极）。
练习：
判断下列装置是否能构成原电池， 并写出相应的电极反应及总反应。
材料： Zn片、Cu片、导线、 西红柿（或其它水果）,根 据构成原电池的条件，请大 家尝试一下能否组成原电池？
1. 课本P45 第1、2、4题
2. 查阅资料， 了解各种电池
2、电极需插进电解质溶液中 3、必须形成闭合回路
前提条件：自发的氧化还原反应
化学电池的反应本质是：氧化还原反应
【想一想】
下列各装置能否形成原电池反应？
Cu
Cu
Zn
Cu
Zn
Cu Cu
Ag
X H2SO4
Cu
Ag
√AgNO3
√H2SO4
X酒精
Cu
Znቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
X
CuSO4 ZnSO4
XH2SO4
Cu Zn
√H2SO4
实验步骤
现象
锌片逐渐溶解
3
铜片上有气泡
结论或解释
?
4
电流计指针偏转
导线中有电 流通过
原电池：将化学能转变为电能的装置叫原电池。
e-
经外电路 e- 流入铜极
e-
e-
e-
电子从锌极流出
Zn-2e-=Zn2+ (发生 氧化 反应) （锌片作负极）

Байду номын сангаас
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第2课时
(2)然后再根据具体情况写出正极反应式，在书写时也要考虑 正极反应产物是否 与电解质溶液 反应的问题，若参与反应也 要书写叠加式。 (3)甲烷燃料电池用铂作电极插入 KOH 溶液中， 其正极反应式 － － 是 O2＋2H2O＋4e ===4OH ；铜锌原电池(Zn－ Cu－
＋ － H2SO4)的正极反应式是 2H ＋2e ===H2↑ 。
－ －
( C )
本 课 时 栏 目 开 关
D.电池放电时，溶液的酸性增强
解析 从铅蓄电池的放电反应可以看出：放电过程中 Pb 失 去电子变为 Pb2＋，发生氧化反应，因而 Pb 是负极；PbO2 得到电子发生还原反应， 被还原； 反应过程中消耗了 H2SO4， 使溶液的酸性减弱。
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第2课时
Zn－2e－===Zn2＋ ，正极发生的电极反应为 2MnO2＋
－ 2NH＋ ＋ 2e ===Mn2O3＋ 2NH3↑＋H2O。 4
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第2课时
(3)锌锰干电池电量小，而且在放电过程中容易发生气涨或 漏液，会导致电器设备的 腐蚀 。改进措施：①在外壳套上 防腐金属筒或塑料筒制成 防漏 电池；②将电池内的电解质 NH4Cl 换成湿的 KOH，并在构造上进行改进，制成 碱 性 锌锰电池。 2.充电电池 (1)充电电池又称二次电池。充电电池在放电时所进行的 氧化还原 反应，在充电时又 逆向 进行， 生成 物重新转 化为 反应 物，使充电、放电可在一定时期内循环进行。充 放电 化学能 电能 充电 电电池中能量的转化关系是 。
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第2课时
(2)常见的充电电池 ①铅蓄电池 常作汽车电瓶，电压稳定，使用方便安全。负极是 Pb ，正极 是 PbO2 ，电解质溶液是 硫酸溶液 。 ②镍镉电池，以 Cd 为负极， NiO(OH) 为正极，以 KOH 为 电解质，寿命比铅蓄电池 长 ，但镉是致癌物质，废弃镍镉电 池如不回收，会严重 污染 环境。 ③碱金属中的 Li 是最轻的金属，活动性 极强 ，是制造电池 的理想物质。 锂离子 电池是新一代可充电的绿色电池。