化學(xué)能與電能gsl課件

1、電極反應(yīng)的書寫在不同的已知條件下, 原電池的電極反應(yīng)如何書寫?1. 已知反應(yīng)物、生成物和溶液的成分, 書寫電極反應(yīng)式: 練習(xí) : 銀鋅紐扣電池的電極分別為 Ag2O 和 Zn , 電解質(zhì)溶液為 KOH 溶液 . 反應(yīng)后生成 Ag 和 Zn(OH)2 . 寫出該電池的電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式: _ _ _負(fù)極反應(yīng):Zn 2e- + 2OH- Zn(OH)2正極反應(yīng):Ag2O + 2e- + H2O 2Ag + 2OH-電池反應(yīng)方程式:Ag2O + Zn + H2O 2Ag + Zn(OH)2電極反應(yīng)的書寫2. 已知一個較為復(fù)雜的電池反應(yīng)方程式, 書寫電極反應(yīng)式: 練習(xí) : 已知, 鋅錳干電池的

2、電池反應(yīng)方程式為: 2MnO2 + Zn + 2H2O 2MnOOH + Zn(OH)2 寫出該電池的電極反應(yīng)式: _ _(1) 先判斷溶液的酸堿性:堿性(2) 解決比較熟悉的電極反應(yīng)式:負(fù)極反應(yīng):Zn 2e- + 2OH- Zn(OH)2(3) 總反應(yīng)式減去熟悉的電極反應(yīng)式,得到另一個電極反應(yīng)式.正極反應(yīng):2MnO2 + 2e- + 2H2O 2MnOOH + 2OH-方法導(dǎo)引第三節(jié) 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能化學(xué)電源化學(xué)電池1)概念:將化學(xué)能變成電能的裝置2)分類:一次電池又稱不可充電電池如：干電池二次電池又稱充電電池蓄電池燃料電池3)優(yōu)點:能量轉(zhuǎn)換效率高，供能穩(wěn)定可靠?？梢灾瞥筛鞣N形狀和大小、不同

3、容量和電壓的電池和電池組，使用方便。易維護，可在各種環(huán)境下工作。鋰電池干電池疊層電池紐扣電池各類電池各類電池用途廣泛的電池用于“神六”的太陽能電池筆記本電腦專用電池手機專用電池攝像機專用電池各式各樣的紐扣電池常見的一次電池1.銀鋅紐扣電池利用反應(yīng) Ag2O + Zn + H2O 2Ag + Zn(OH)2設(shè)計的化學(xué)電源.常規(guī)問題:1. 該電池的電解質(zhì)溶液的酸堿性是_. 2. 負(fù)極發(fā)生_反應(yīng) , 電極反應(yīng)式_ 3. 正極發(fā)生_反應(yīng) , 電極反應(yīng)式_ 4. 外電路上電子的流向是_ , 電流方向是_. 5. 溶液中的離子流動方向是:_ 堿性氧化Zn 2e- + 2OH- ZnO + H2O還原Ag2

4、O + 2e- + H2O 2Ag + 2OH-負(fù)極流向正極正極流向負(fù)極陰離子流向負(fù)極,陽離子流向正極.問題突破1. 該電池工作時, 負(fù)極的pH值_ ( 升高或降低 ) 2. 每克負(fù)極材料能放出_ mol 電子 . 3. 利用該電池電解水 , 得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下 2.24L H2 時 , 消耗的負(fù)極材料為_克 .降低2/656.52.鋅錳干電池2、干電池(普通鋅錳電池）干電池用鋅制桶形外殼作負(fù)極，位于中央的頂蓋有銅帽的石墨作正極，在石墨周圍填充NH4Cl、Zn和淀粉作電解質(zhì)溶液.鉛蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池鉛蓄電池1)正負(fù)極材料正極：PbO2負(fù)極：Pb2)工作機制電解質(zhì)：H2SO4溶液

5、鉛蓄電池為典型的可充電電池，其電極反應(yīng)分為放電和充電兩個過程(二)二次電池鉛蓄電池鉛蓄電池的電池反應(yīng)為: Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O放電充電問題突破1. 鉛蓄電池的負(fù)極是_ , 正極是_, 電解質(zhì)是_ 2. 放電時,負(fù)極的反應(yīng)是:_ 3. 放電時,正極的反應(yīng)是:_ 4. 放電時,溶液中的陽離子移向_極. 5. 放電時,溶液的pH值_ ( 增大或減小 ). 6. 放電前負(fù)極表面覆蓋的物質(zhì)是_, 放電后負(fù)極表面覆蓋的物質(zhì)是_ .故負(fù)極質(zhì)量 ( 增大或減小 ). PbO2PbH2SO4Pb 2e- + SO42- PbSO4PbO2+2e- +SO42- +4H

6、+ PbSO4 +2H2O正極增大PbPbSO4鉛蓄電池鉛蓄電池的電池反應(yīng)為: Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O放電充電問題突破1. 充電時, 蓄電池的負(fù)極接電源的_極. 2. 充電時, 蓄電池的負(fù)極發(fā)生_反應(yīng) , 電極反應(yīng)式是:_ 3. 充電時, 蓄電池正極的pH值_ 電極反應(yīng)式是:_負(fù)極還原PbSO4 + 2e- Pb + SO42-減小PbSO4 - 2e- + 2H2O PbO2 + 4H+ + SO42-充電問題的思考:充電, 實際上是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能. 所以, 蓄電池在充電的時候, 實際上是個電解池.3)優(yōu)缺點簡析缺點：笨重、廢棄電池污染環(huán)境優(yōu)點：可重復(fù)使用、電壓穩(wěn)定、使用方便、安全可靠、價格低廉其它二次電池鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池、聚合物鋰離子蓄電池大有發(fā)展前景的燃料電池 燃料電池是利用氫氣、天然氣、甲醇等燃料與氧氣或空氣進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)時釋放出來的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的一類原電池。目前燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率可達(dá)近80%，約為火力發(fā)電的2倍。這是因為火力發(fā)電中