化學電源課件

第二課時

化學電源專題六

化學反應與能量變化第三單元

化學能與電能的轉(zhuǎn)化學習目標1.會設計簡單的原電池2.知道干電池、充電電池、燃料電池等化學

電源的特點3.能正確書寫簡單化學電源的電極反應式溫故知新原電池工作原理負極：Zn-2e-=Zn2+

正極：2H++2e-=H2↑總：Zn+2H+=Zn2+

+H2↑反應過程中實現(xiàn)了化學能轉(zhuǎn)化為電能。設計原電池Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu負極：Fe-2e-=Fe2+

正極：Cu2++2e-=Cu總：Fe+Cu2+

=Fe2+

+Cu反應過程中實現(xiàn)了化學能轉(zhuǎn)化為電能。燃料電池鉛蓄電池人們根據(jù)原電池反應的原理，設計了很多種類的電池來實現(xiàn)化學能轉(zhuǎn)化為電能。銀鋅扣電池干電池鋰離子電池鋰電池鎳鎘電池太陽能電池上述能夠較長時間穩(wěn)定持續(xù)供電的被稱為化學電源，可分為一次電池、二次電池和燃料電池?；瘜W電源的能量轉(zhuǎn)化率比燃料燃燒高的多。一次電池，放電之后不能復原，二次電池，充電后能繼續(xù)使用一、最初的電池伏打電池銅片鋅片浸有稀硫酸的紙板最初的電池容易漏液，體積大，使用不方便?？梢詼p小體積，并將電解質(zhì)溶液換成固體或糊狀，方便攜帶。伏打電池的缺點是什么？如何改進？負極：Zn－2e－+2NH4+=[Zn(NH3)2]2+

+2H＋正極：2MnO2+2H++2e－=2MnO(OH)1、結構：鋅筒為

極，石墨棒為

極，在石墨棒周圍填充糊狀的MnO2和NH4Cl作

。負正電解質(zhì)2、原理鋅錳干電池二、干電池總反應為：Zn+2MnO2+2NH4Cl==Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH)鋅錳干電池電量小，使用一段時間后電池會鼓脹，漏液。改進：①在外殼套上防腐金屬或塑料筒制成防腐漏電池；②把氯化銨換成了堿性的物質(zhì)。把電池制成可充電循環(huán)使用的電池。干電池有什么不足？如何改進？二次電池二、二次電池（又稱為可充電電池）1.鉛蓄電池常作汽車電瓶，電壓穩(wěn)定，使用方便安全。負極材料是

，正極材料是

，電解質(zhì)溶液是

。PbPbO2硫酸溶液放電過程

負極：正極：負極：Pb+SO4

2--2e-=PbSO4PbO2硫酸溶液電解質(zhì)：正極：PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2OPb3.鋰離子電池是新一代可充電的綠色電池，堿金屬中的Li是最輕的金屬，活動性極強，是制造電池的理想物質(zhì)，現(xiàn)已成為筆記本電腦、移動電話、攝像機等低功耗電器的主流。特點：供電穩(wěn)定、可反復充放電、使用壽命長、便攜、無污染等2.鎳氫電池以

為負極，

為正極，以

為電解質(zhì)，壽命比鉛蓄電池

，MHNiO(OH)KOH長（1）氫氧燃料電池負極：2H2＋4OH－－4e－===4H2O正極：O2＋2H2O＋4e－===4OH－總反應：2H2＋O2===2H2O1、原理：燃料(H2)與氧化劑(O2)分別在兩個電極上發(fā)生氧化反應和還原反應。思考：若將電解質(zhì)溶液換為稀硫酸，則電極反應式如何書寫？四、燃料電池（1）氫氧燃料電池以KOH(aq)為電解質(zhì)溶液以稀硫酸為電解質(zhì)溶液總反應2H2＋O2===2H2O正極O2＋2H2O＋4e－=4OH－負極2H2＋4OH－－4e－=4H2O2H2＋O2===2H2O2H2－4e－===4H+O2＋4H+＋4e－===2H2O（2）甲醇燃料電池總反應：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O總反應：2CH3OH＋3O2＋4OH_===2CO32-＋6H2OCO2＋2OH_=CO32-＋H2O酸性：堿性：思考：兩種情況電極反應式如何書寫？堿性條件化學方程式：2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O

正極：O2+4e-+2H20=4OH-

負極：CH3OH-6e-

+8OH-

=CO32-

+6H2O

酸性條件

化學方程式：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O

正極：O2+4e-

+4H+

=

2H2O

負極：CH3OH-6e-

+H2O=6H+

+CO2（1）鎳氫電池NiO(OH)+MHNiO+M+H2O----二次電池五、隨著科技的發(fā)展，越來越多的新型電池面世。電極反應式的書寫及判斷書寫電極反應式的原則電極反應式遵循質(zhì)量守恒得失電子守恒電荷守恒遵循離子方程式的書寫規(guī)則兩電極反應式相加得電池總化學(或離子)方程式課堂小結課堂小結課堂訓練1．鉛蓄電池的兩極分別為Pb、PbO2，電解質(zhì)溶液為H2SO4溶液，電池放電時的反應為Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，下列對電池放電時的分析正確的是(

)A．Pb為正極被氧化B．電子從PbO2流向外電路C．SO42-向PbO2處移動D．電解質(zhì)溶