化學(xué)（人教版必修2）課件第02章第02節(jié)探究點(diǎn)2

第二章化學(xué)反應(yīng)與能量第二節(jié)化學(xué)能與電能探究點(diǎn)二發(fā)展中的化學(xué)電源一、分類二、常見的化學(xué)電源1．鋅錳干電池(1)鋅錳干電池是以鋅筒為_____極，石墨棒為______極，在石墨棒周圍填充糊狀的MnO2和NH4Cl作電解質(zhì)。(2)鋅錳電池是一次性電池，放電之后__________充電，內(nèi)部的氧化還原反應(yīng)是不可逆的，負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為__________________，正極發(fā)生的電極反應(yīng)為2MnO2＋2NH＋2e－===Mn2O3＋2NH3＋H2O。負(fù)正不能Zn－2e－===Zn2＋

(3)鋅錳干電池電量小，而且在放電過程中容易發(fā)生氣脹或漏液，會(huì)導(dǎo)致電器設(shè)備的__________。改進(jìn)措施：①在外殼套上防腐金屬筒或塑料筒制成__________電池；②將電池內(nèi)的電解質(zhì)NH4Cl換成濕的KOH，并在構(gòu)造上進(jìn)行改進(jìn)，制成________性鋅錳電池。腐蝕

防漏

堿

氧化還原逆向(2)常見的充電電池①鉛蓄電池常作汽車電瓶，電壓穩(wěn)定，使用方便安全。負(fù)極是____，正極是________，電解質(zhì)溶液是__________。②鎳鎘電池以______為負(fù)極，__________為正極，以_______為電解質(zhì)，壽命比鉛蓄電池_______，但鎘是致癌物質(zhì)，廢棄鎳鎘電池如不回收，會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。③堿金屬中的______是最輕的金屬，活動(dòng)性________，是制造電池的理想物質(zhì)。__________電池是新一代可充電的綠色電池。Pb

PbO2

硫酸溶液

Cd

NiO(OH)

KOH

長(zhǎng)

Li

極強(qiáng)

鋰離子

3．燃料電池(1)燃料電池是通過__________與氧氣分別在兩個(gè)電極上發(fā)生__________反應(yīng)，將________能直接轉(zhuǎn)化為________能的裝置。(2)燃料電池與火力發(fā)電相比，其燃料的利用率_______、能量轉(zhuǎn)化率______。與干電池或者蓄電池的主要差別在于反應(yīng)物不是儲(chǔ)存在電池______部，而是由外設(shè)裝備提供________和__________等。燃料氣體

氧化還原

化學(xué)

電

高

高

內(nèi)

燃料

氧化劑

1．判斷正誤(正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”)(1)手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池。(

)提示：√(2)鋅錳干電池中，鋅電極是正極。(

)提示：×鋅電極是負(fù)極。(3)廢舊電池需回收集中處理的原因是為了利用電池外殼的金屬材料。(

)提示：×廢舊電池回收是為了防止重金屬污染。(4)氫氧燃料電池工作時(shí)，發(fā)出淡藍(lán)色火焰。(

)提示：×氫氧燃料電池?zé)o燃燒現(xiàn)象。(5)氫氧燃料電池中通入H2的一極為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)。(

)提示：×負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)。提示：C1．如何書寫鉛蓄電池(Pb—PbO2—H2SO4)的負(fù)、正極電極反應(yīng)式？電解質(zhì)溶液的pH如何變化？2．如何書寫燃料電池(H2—O2—H2SO4)的電極反應(yīng)式？同時(shí)分析各極及總反應(yīng)的pH有何變化？提示：負(fù)極：2H2－4e－===4H＋，酸性增強(qiáng)，pH減?。徽龢O：O2＋4H＋＋4e－===2H2O，酸性減弱，pH增大，總反應(yīng)式為2H2＋O2===2H2O，生成水，酸性減弱，pH增大。3．如何書寫燃料電池(H2—O2—KOH)的電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式？提示：負(fù)極：2H2－4e－＋4OH－===2H2O；正極：O2＋4e－＋2H2O===4OH－總反應(yīng)式：2H2＋O2===2H2O原電池電極反應(yīng)式的書寫1．書寫原電池電極反應(yīng)式的整體思路(1)如果題目?jī)H給出原電池的裝置圖①首先找出原電池的正、負(fù)極，即分別找出氧化劑和還原劑。②結(jié)合電解質(zhì)判斷出還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。③寫出電極反應(yīng)式(注意兩極得失電子數(shù)相等)，將兩電極反應(yīng)式相加可得總反應(yīng)式。(2)如果題目?jī)H給出原電池的總反應(yīng)式①分析原電池反應(yīng)式中各元素的化合價(jià)變化情況，找出氧化劑及其對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物，氧化劑參加的反應(yīng)即為正極反應(yīng)；找出還原劑及其對(duì)應(yīng)的氧化產(chǎn)物，還原劑參加的反應(yīng)即為負(fù)極反應(yīng)。②當(dāng)氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物由多種元素組成時(shí)，還應(yīng)注意電解質(zhì)的反應(yīng)。③若有一個(gè)電極反應(yīng)式較難寫出，可先寫出較易寫出的電極反應(yīng)式，然后再利用總反應(yīng)式減去該電極反應(yīng)式即得到另一個(gè)電極反應(yīng)式。2．“四步法”突破氫氧燃料電池的負(fù)極電極反應(yīng)式(以堿性為例)(1)第一步：找出負(fù)極材料及產(chǎn)物：H2―→H2O(2)第二步：寫出電子轉(zhuǎn)移情況：H2－2e－―→H2O(3)第三步：利用環(huán)境調(diào)節(jié)電荷守恒：H2－2e－＋2OH－―→H2O(4)第四步：元素守恒終極配平：H2－2e－＋2OH－===2H2O3．牢記燃料電池正極反應(yīng)式(1)酸性：O2＋4e－＋4H＋===2H2O(2)堿性：O2＋4e－＋2H2O===4OH－1．原電池工作原理口訣：原電池分為兩極；負(fù)極氧化正還原；電子由負(fù)流向正；離子陽正陰向負(fù)。2．原電池反應(yīng)的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)，在該過程中得失電子守恒。3．原電池正、負(fù)極的判斷：首先準(zhǔn)確判斷元素化合價(jià)的變化，然后根據(jù)原電池工作原理判斷?；蟽r(jià)升高―→失去電子―→發(fā)生氧化反應(yīng)―→負(fù)極；化合價(jià)降低―→得到電子―→發(fā)生還原反應(yīng)―→正極。4．燃料電池中，通可燃物的一極為負(fù)極，通氧氣的一極為正極，正極反應(yīng)式：(1)負(fù)極：2H2－4e－===4H＋