【步步高】2014-2015学年高中化学 1.3 化学能转化为电能——电池（2）同课异构课件 鲁科版选修4.ppt

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1、第第1 1章章 化学反应与能量转化化学反应与能量转化第第3 3节节 化学能转化为电能化学能转化为电能电池电池第第2课时课时复习回顾复习回顾1、构成原电池的条件、构成原电池的条件（4 4 4 4）有）有）有）有自发的氧化还原反应自发的氧化还原反应自发的氧化还原反应自发的氧化还原反应。（1 1 1 1）有二种活泼性不同的金属（或金属与非金属）有二种活泼性不同的金属（或金属与非金属）有二种活泼性不同的金属（或金属与非金属）有二种活泼性不同的金属（或金属与非金属）做做做做电极电极电极电极；（2 2 2 2）两电极在）两电极在）两电极在）两电极在电解质电解质电解质电解质溶液中；溶液中；溶液中；溶液中；（

2、3 3 3 3）形成）形成）形成）形成闭合回路闭合回路闭合回路闭合回路;A锌锌e-铜铜SO42-Cu2+ZnZn2 2+Cu2+CuSO4溶液溶液SO42-e-e-e-e-+2、原电池的工作原理、原电池的工作原理负极：负极：负极：负极：Zn-2eZn-2e-=Zn=Zn2+2+正极：正极：正极：正极：CuCu2+2+2e+2e-=Cu=Cu总反应离子方程式：总反应离子方程式：Zn+Cu2+Zn2+Cu3 3、原电池两极的判断方法、原电池两极的判断方法（1 1）根据电极材料判断：（泼负）根据电极材料判断：（泼负）一般一般，相对活泼的金属为，相对活泼的金属为负极负极，活泼性较弱的，活泼性较弱的金属

3、或能导电的非金属为金属或能导电的非金属为正极正极。（2 2）根据电流方向（或电子流向）判断）根据电流方向（或电子流向）判断电流：正极电流：正极负极负极 电子：负极电子：负极正极正极（3 3）根据溶液中离子的移动方向判断）根据溶液中离子的移动方向判断阳离子向阳离子向 正极正极移动，阴离子向移动，阴离子向负极负极移动移动（4 4）根据现象判断：）根据现象判断：一般，电极变细的为负极，有气泡产生或变粗一般，电极变细的为负极，有气泡产生或变粗的一极为正极的一极为正极（5 5）根据发生的反应判断（负失氧，正得还）根据发生的反应判断（负失氧，正得还）（化学电源）（化学电源）A A CuZn 稀稀H H2

4、2SOSO4 4KOH溶液溶液 CH4 O2 2 H2Oa极极 b极极我们所学的原电池的缺点：我们所学的原电池的缺点：实用电池的特点：实用电池的特点：反应一段时间后，铜极上聚集了许多氢气泡，反应一段时间后，铜极上聚集了许多氢气泡，把铜极与硫酸隔开就不再产生电流，且携带不把铜极与硫酸隔开就不再产生电流，且携带不方便。方便。能产生稳定且具有较高电压的电流；能产生稳定且具有较高电压的电流；安全且携带方便；安全且携带方便；能适用特殊用途；能适用特殊用途；便于回收处理，不污染环境或对环境产生影便于回收处理，不污染环境或对环境产生影响小。响小。（3）燃料电池）燃料电池 又称为连续电池，一般以天然燃料或又称

5、为连续电池，一般以天然燃料或其它可燃物质如氢气、甲醇、天然气、煤气等作为负其它可燃物质如氢气、甲醇、天然气、煤气等作为负极的反应物质，以氧气作为正极反应物质组成燃料电极的反应物质，以氧气作为正极反应物质组成燃料电池。池。化学电源分类化学电源分类（2）二次化学电源）二次化学电源 二次电池在放电后经充电可使电二次电池在放电后经充电可使电池中的活性物质恢复工作能力。铅蓄电池和可充电电池中的活性物质恢复工作能力。铅蓄电池和可充电电池都是二次电池。池都是二次电池。（1）一次化学电源）一次化学电源 电池中的反应物质进行一次氧化电池中的反应物质进行一次氧化还原反应并放电之后，就不能再次利用，如干电池。还原反

6、应并放电之后，就不能再次利用，如干电池。二、化学电源二、化学电源锂锂电池电池干电池干电池叠层电池叠层电池纽扣电池纽扣电池（各类电池）（各类电池）1.1.干电池干电池（普通锌锰电池）（普通锌锰电池）电极反应方程式：电极反应方程式：负极：负极：正极：正极：Zn 2e-=Zn2+2MnO2+2NH4+2e-=Mn2O3+2NH3+H2O反应总的方程式反应总的方程式2MnO2+2NH4+Zn=Mn2O3+2NH3+H2O+Zn2+碱性锌锰干电池以氢氧化钾代替氯化铵碱性锌锰干电池以氢氧化钾代替氯化铵做电解质，结构如图做电解质，结构如图138所示，所示，其电极反应为：其电极反应为：锌锰碱性电池：锌锰碱性电

7、池：锌锰碱性电池是一种新型的锌锰碱性电池是一种新型的干电池。负极材料由锌片改为干电池。负极材料由锌片改为锌粉，正极材料为锌粉，正极材料为MnO2,还还原产物为原产物为Mn2O3,电解质是电解质是KOH溶液，其放电曲线如图溶液，其放电曲线如图所示：所示：该电池有何优点？该电池有何优点？优点优点:工作电动势稳定工作电动势稳定,电池的容量和放电时间增加了几电池的容量和放电时间增加了几倍倍锂锂电池电池2、铅蓄电池、铅蓄电池Pb+PbO2+2H2SO4 =PbSO4+H2O负极材料：负极材料：正极材料：正极材料：电解质：电解质：PbPbO2H2SO4不溶于水的不溶于水的白色沉淀白色沉淀电池反应方程式：电

8、池反应方程式：放电是放电是原电池原电池原理；原理；充电是充电是电解电解原理原理3 3、新型燃料电池、新型燃料电池原理相同：原理相同：工作时发生的仍然是氧化还原反应工作时发生的仍然是氧化还原反应特点：特点：工作时氧化剂和还原剂是从外界不断输工作时氧化剂和还原剂是从外界不断输入的，入的，同时将电极产物不断排出电池。同时将电极产物不断排出电池。燃料电池是名副其实的把能源中燃料燃燃料电池是名副其实的把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的烧反应的化学能直接转化为电能的“能能量转换器量转换器”。能量转换率很高。能量转换率很高。燃料电池燃料电池氢氧燃料电池氢氧燃料电池电池反应为：电池反应为：燃料电池优点燃料电池优点:能量利用效率高、可连续能量利用效率高、可连续使用和污染轻等优点使用和污染轻等优点在碱性条件下，氢氧燃料电池中的电极反应在碱性条件下，氢氧燃料电池中的电极反应：在酸性条件下，氢氧燃料电池中的电极反应：在酸性条件下，氢氧燃料电池中的电极反应：总反应：总反应：总反应：总反应：