人教版高中化學(xué)選修4-4.2《化學(xué)電源》教學(xué)課件

1、第3節(jié) 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能電池第2課時 化學(xué)電源學(xué)習(xí)目標0102了解常見的化學(xué)電源掌握不同原電池的工作原理以及電極方程式的書寫舊知回顧原電池的組成電子流向反應(yīng)類型電極材料組成正極負極電解質(zhì)相對活潑的金屬相對不活潑的金屬（或能導(dǎo)電的非金屬）酸、堿或鹽的溶液流出電子流入電子氧化反應(yīng)還原反應(yīng)新課導(dǎo)入小燈泡為什么會發(fā)光？你知道嗎？新課導(dǎo)入生活中我們常使用各種各樣的電池新課導(dǎo)入生活中我們常使用各種各樣的電池“天宮二號”上的太陽能電池手機專用電池筆記本電腦專用電池新知講解化學(xué)電源的分類:類 型一次電池二次電池燃料電池只能使用一次，不能充電復(fù)原繼續(xù)使用的化學(xué)電池酸（或堿）性鋅-錳干電池、銀-鋅紐扣電池等放電后

2、能充電復(fù)原繼續(xù)使用的化學(xué)電池鉛蓄電池、可充電電池都是二次電池將燃料燃燒的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變成電能的電池氫氧燃料電池、鋁-空氣燃料電池、熔融鹽燃料電池等 含 義示 例新知講解一、一次電池電極反應(yīng)方程式：負極：正極：Zn 2e- Zn2+2NH4+ + 2e- 2NH3 + H2總反應(yīng)方程式：2NH4Cl+ Zn=ZnCl2 + 2NH3 + H2酸性鋅錳干電池新知講解一、一次電池酸性鋅錳干電池優(yōu)點：制作簡單、加個便宜缺點：新電池會發(fā)生自放電而使存放時間縮短，放電后電壓下降較快新知講解優(yōu)點：儲存時間長，適用于大電流和連續(xù)放電堿性鋅錳干電池一、一次電池新知講解堿性鋅錳干電池電極反應(yīng)方程式：以氫氧化鉀代替

3、氯化銨做電解質(zhì)負極： Zn + 2OH- 2e- ZnO +H2O正極： MnO2 + 2H2O + 2e- Mn(OH)2 + 2OH-電池反應(yīng)： Zn + MnO2 + H2O = ZnO + Mn(OH)2 一、一次電池新知講解優(yōu)點：用途廣泛、性能優(yōu)良、價格便宜、多次充放電缺點：單位重量電極材料釋放的電能小鉛蓄電池二、二次電池新知講解電極反應(yīng)方程式：負極（Pb）：正極（ PbO2）：Pb + SO42- 2e- PbSO4放電充電PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- PbSO4+H2O放電充電鉛蓄電池二、二次電池新知講解新知講解2PbSO4+2H2O = Pb + PbO2

4、+2H2SO4鉛蓄電池是二次電池，能放電又能充電。放電是原電池原理； 充電是電解原理。二氧化鉛電極上發(fā)生還原反應(yīng)，鉛電極上發(fā)生氧化反應(yīng)u放電時，電池反應(yīng)：Pb + PbO2 +2H2SO4 = 2PbSO4+ 2H2Ou充電時，電池反應(yīng)：二氧化鉛電極上發(fā)生氧化反應(yīng)，鉛電極上發(fā)生還原反應(yīng)鉛蓄電池二、二次電池新知講解三、燃料電池新知講解l燃料電池工作原理: 仍然是氧化還原反應(yīng)特點：工作時氧化劑和還原劑從外界不斷輸入，同時將電極產(chǎn)物不斷排出電池。能量轉(zhuǎn)換率很高。三、燃料電池新知講解l氫氧燃料電池圖為一種氫氧燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖，你能寫出該電池的電極反應(yīng)和電池反應(yīng)嗎？三、燃料電池新知講解l氫氧燃料電池電

5、極反應(yīng)方程式：負極： 2H2 + 4OH- 4e- 4H2O正極：O2 + 2H2O + 4e- 4OH-電池反應(yīng)： 2H2 + O2 = 2H2O 燃料電池優(yōu)點：能量利用效率高、可連續(xù)使用和污染輕等三、燃料電池新知講解l氫氧燃料電池在酸性條件，電極反應(yīng)方程式：在堿性條件，電極反應(yīng)方程式：三、燃料電池新知講解課堂達標課堂達標1.銀鋅電池廣泛用作電子儀器的電源，它的充電和放電過程可以表為:在此電池放電時，負極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是（ ）A. Ag B. Zn（OH）2 C. Ag2O D. ZnD2Ag+Zn(OH)2 Ag2O +Zn+H2O放電充電課堂達標課堂達標2. 熔融鹽燃料電池具有很高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，CO為負極燃氣，空氣與CO2的混合氣體為正極助燃氣，制得在650下工作的燃料電池，完成有關(guān)的電極反應(yīng)式：負極反應(yīng)式：2CO + 2CO32- 4e- = 4CO2；正極反應(yīng)式： _；總反應(yīng)式：_。O2+2CO2+4e- = 2CO32-2CO+O2 = 2CO2課堂達標課堂達標3. 隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，廢電池必須進行集中處理的問題被提到議事日程，其首要原因是