原電池高中化學(xué)課件

發(fā)展中的化學(xué)電源發(fā)展中的化學(xué)電源1練習(xí)：在如下圖所示的8個裝置中，屬于原電池的有.④⑥⑦e知識回顧：1.原電池的構(gòu)成條件練習(xí)：在如下圖所示的8個裝置中，屬于原電池的有2CuZn---Zn2+H+H+Zn－2e－=Zn2+2H++2e－=H2↑氧化反應(yīng)還原反應(yīng)負(fù)極正極電子沿導(dǎo)線傳遞，產(chǎn)生電流陽離子失去電子溶液中陽離子得到電子陰離子正極負(fù)極SO42-2.原電池工作原理知識回顧：e-CuZn---Zn2+H+H+Zn－2e－=Zn2+2H++3H2SO4(aq)CuSO4(aq)ZnCu負(fù)極():.正極():.總反應(yīng)式:.負(fù)極():.正極():.總反應(yīng)式:.練習(xí)：請在圖上標(biāo)出電子的流動方向,并判斷正負(fù)極，寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式.AgFeZnZn－2e-=Zn2+CuCu2++2e-=CuZn+Cu2+=Zn2++CuFeFe－2e-=Fe2+Ag2H++2e-=H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑e-e-H2SO4(aq)CuSO4(aq)4練習(xí)1把a、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時，a為負(fù)極；c、d相連時，電流由d到c；a、c相連時，c極上產(chǎn)生大量氣泡，b、d相連時，b的質(zhì)量增加，則四種金屬的活動性順序由強到弱的為：()A．a(chǎn)>b>c>dB．a(chǎn)>c>d>bC．c>a>b.>dD．b>d>c>aB3.正負(fù)極的判斷及原電池的應(yīng)用知識回顧：練習(xí)1把a、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用B3.正負(fù)極5CuZn---Zn2+H+H+Zn－2e－=Zn2+2H++2e－=H2↑氧化反應(yīng)還原反應(yīng)負(fù)極正極電子沿導(dǎo)線傳遞，產(chǎn)生電流陽離子失去電子溶液中陽離子得到電子陰離子正極負(fù)極SO42-2.原電池工作原理e-CuZn---Zn2+H+H+Zn－2e－=Zn2+2H++62.純鋅跟稀H2SO4反應(yīng)速率很小，為了加快鋅的溶解和放出H2的速率，并且使產(chǎn)生H2的量不變，當(dāng)稀H2SO4過量時，可向其中加少量()A.CuSO4溶液B.ZnSO4C.銅D.鎂條C2.純鋅跟稀H2SO4反應(yīng)速率很小，為了加快鋅的溶解和放出H71799年，科學(xué)家伏打（伏特）以含食鹽水的濕抹布，夾在銀和鋅的圓形板中間，堆積成圓柱狀，制造出最早的電池－伏打電池。

1799年，科學(xué)家伏打（伏特）以含食鹽水的濕抹布，夾在銀和鋅8二、發(fā)展中的化學(xué)電源干電池充電電池燃料電池二、發(fā)展中的化學(xué)電源干電池充電電池燃料電池9（1）干電池電極:Zn為負(fù)極,碳棒為正極電解液：NH4Cl、ZnCl2的淀粉糊另有黑色的MnO2粉末。去氫H2+2MnO2＝Mn2O3+H2O去氨4NH3+Zn2+＝[Zn(NH3)4]2+為提高性能，延長壽命，用KOH代替NH4Cl，制成堿性鋅錳電池。使用最早的化學(xué)電源是鋅錳電池，它是一種一次性電池。發(fā)生的氧化還原反應(yīng)不可逆。（1）干電池電極:Zn為負(fù)極,碳棒為正極電解液：NH4Cl10練習(xí)1：B.電池負(fù)極電極反應(yīng)式：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2D.正極反應(yīng)物為MnO2。C練習(xí)1：B.電池負(fù)極電極反應(yīng)式：Zn-2e-11B練習(xí)B練習(xí)12（2）充電電池充電電池是二次電池。在放電時發(fā)生的氧化還原反應(yīng)在充電時可以逆向進(jìn)行。最早使用的充電電池是鉛蓄電池。負(fù)極材料是Pb電極，正極材料是PbO2電極，電解質(zhì)溶液是30%的硫酸溶液。①鉛蓄電池充電時，電池正極接電源正極，電池負(fù)極接電源負(fù)極。（2）充電電池充電電池是二次電池。最早使用的充電電池是鉛蓄電13②鎳－鎘堿性蓄電池③新一代可充電的綠色電池——鋰離子電池特點：高能電池，電壓高，質(zhì)量輕，貯存時間長等。用途：電腦、手表、心臟起搏器等。以Cd為負(fù)極，NiO(OH)為正極，以KOH為電解質(zhì)，壽命比鉛蓄電池長，但鎘是致癌物質(zhì)，廢棄鎳鎘電池如不回收，會嚴(yán)重污染環(huán)境。資料顯示，一節(jié)電池爛在地里，能使1平方米的土壤永久失去利用價值；一粒紐扣電池可使600噸水受到污染，相當(dāng)于一個人一生的飲水量。②鎳－鎘堿性蓄電池③新一代可充電的綠色電池——鋰離子電池以C14B練習(xí)B練習(xí)15 燃料電池是通過燃料與氧化劑分別在兩個電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將化學(xué)能能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。燃料電池與火力發(fā)電相比，其燃料的利用率高、能量轉(zhuǎn)化率高。與干電池或者蓄電池的主要差別在于反應(yīng)物不是儲存在電池內(nèi)部，而是由外設(shè)裝備提供燃料和氧化劑等。（3）燃料電池 燃料電池是通過燃料與氧化劑分別在兩個電極上發(fā)生氧化16電極:Pt或碳制作的惰性電極電解質(zhì)溶液:KOH溶液或硫酸負(fù)極:H2正極:O2拓展創(chuàng)新氫氧燃料電池電極:Pt或碳制作的惰性電極電解質(zhì)溶液:KOH溶液或17BB18鋁-空氣-海水電池

（4）其它新型電池1991年，我國首創(chuàng)，用作海上標(biāo)志燈。以海水為電解液，靠空氣中的氧使鋁不斷氧化而產(chǎn)電流。負(fù)極：4A1-12e-＝4A13+正極：3O2+6H2O+12e-＝12OH-電池總反應(yīng)式為：4A1+3O2+6H2O＝4A1(OH)3這種海水電池比“干電池”的能量高20～50倍。鋁-空氣-海水電池

（4）其它新型電池1991年，我19課下作業(yè)：根據(jù)上節(jié)課及本節(jié)課所學(xué)的原電池試歸納：1.負(fù)極的電極材料的類型及負(fù)極電極反應(yīng)式的書寫的規(guī)律。2.正極的電極材料的類型及正極電極反應(yīng)式的書寫規(guī)律。課下作業(yè)：20二、電極反應(yīng)式、原電池反應(yīng)式的書寫1.電極反應(yīng)式的書寫（1）根據(jù)原電池裝置書寫負(fù)極：①活潑金屬作負(fù)極，負(fù)極材料失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)一般為：M-ne-=Mn+注意：若Mn+與電解質(zhì)反應(yīng)，此時的電極反應(yīng)要將金屬失電子的反應(yīng)和金屬陽離子與電解質(zhì)溶液反應(yīng)的方程式相加。②若負(fù)極材料本身不反應(yīng)，如燃料電池，還原性物質(zhì)失電子。如：2H2＋4OH—－4e—＝4H2O二、電極反應(yīng)式、原電池反應(yīng)式的書寫1.電極反應(yīng)式的書寫（1）21正極：首先判斷在正極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)①當(dāng)負(fù)極材料與電解質(zhì)溶液能發(fā)生反應(yīng)時，在正極上是電解質(zhì)溶液中的陽離子得電子，發(fā)生還原反應(yīng)。①當(dāng)負(fù)極材料與電解質(zhì)溶液不發(fā)生反應(yīng)時，在正極上是電解質(zhì)溶液中的O2得電子，發(fā)生還原反應(yīng)。注意：在書寫時，也要考慮正極反應(yīng)產(chǎn)物是否與電