4.1 原電池 課件 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

化學(xué)（人教版）選擇性必修1第四章

化學(xué)反應(yīng)與電能第一節(jié)

原電池*普通干電池充電干電池鈕扣電池筆記本電腦專用電池攝像機(jī)專用電池手機(jī)電池新課導(dǎo)入一、組成原電池的條件有兩種活動性不同的金屬（或一種是非金屬單質(zhì)或金屬氧化物）作電極。②電解質(zhì)溶液③形成閉合電路④能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)復(fù)習(xí)回顧兩極一液成回路，自發(fā)氧還是關(guān)鍵。判斷下列裝置哪些屬于原電池H2SO4ZnZn（1）石墨石墨H2SO4（2）H2SO4Zn石墨（3）ZnCuH2SO4（4）CuSO4ZnCu（5）C2H5OHZnCu（6）ZnCuZnSO4CuSO4（7）

復(fù)習(xí)回顧分為兩個半電池進(jìn)行二、工作原理：氧化反應(yīng)Zn-2e=Zn2+

銅鋅原電池還原反應(yīng)Cu2+

+2e-=Cu負(fù)極正極外電路內(nèi)電路ZnCu失e-，沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生電解質(zhì)溶液陰離子陽離子復(fù)習(xí)回顧4.怎樣能使電解質(zhì)溶液連通構(gòu)成原電池？3.鋅片可以插入什么溶液中?再探單液電池ZnSO4溶液

CuSO4溶液ZnCuA改進(jìn)硫酸銅

CuZnA？【交流·研討一】如何改進(jìn)原電池裝置？陰離子負(fù)極液正極液鹽橋陽離子陽離子陽離子電流電流氧化反應(yīng)Zn-2e=Zn2+還原反應(yīng)Cu2+

+2e-=Cu負(fù)極正極外電路ZnCu失e-，沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生內(nèi)電路分為兩個半電池進(jìn)行思維模型1．將鋅片、銅片、鹽橋、導(dǎo)線、電流計和ZnSO4溶液、CuSO4溶液連接成下圖裝置，下列各敘述中正確的是（

）A．構(gòu)成原電池，鋅片作正極B．銅片上有銅析出，鋅片上沒有C．銅片附近Cu2＋濃度不變D．導(dǎo)線中電子的方向是由銅片流向鋅片隨堂練習(xí)2．“暖寶寶”的主要原料有：鐵粉、活性炭、水、食鹽等。其中活性炭是原電池的電極之一，食鹽的作用是溶于水形成電解質(zhì)溶液。下列有關(guān)“暖寶寶”的說法中錯誤的是（

）A．活性炭作用是作原電池的正極，加速鐵粉的氧化B．“暖寶寶”放出的熱量是鐵氧化時產(chǎn)生的C．“暖寶寶”使用前要密封保存，使之與空氣隔絕D．活性炭最終將轉(zhuǎn)化為二氧化碳BB原電池

離子移向原電池正極負(fù)極離子導(dǎo)體電子沿導(dǎo)線傳遞產(chǎn)生電流

離子移向

電子

電子發(fā)生

反應(yīng)發(fā)生

反應(yīng)氧化還原失去得到陽陰一次電池一次電池放電后不可再充電一次電池中電解質(zhì)溶液制成膠狀，不流動，也叫做干電池普通鋅錳電池反應(yīng)物離子導(dǎo)體負(fù)極：Zn正極：MnO2NH4Cl電池總反應(yīng)：Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O一次電池——堿性鋅錳電池結(jié)合示意圖及反應(yīng)原理分析，該電池放電時電極反應(yīng)中的正負(fù)極反應(yīng)物、離子導(dǎo)體分別是什么，并寫出電極反應(yīng)式反應(yīng)物離子導(dǎo)體負(fù)極：Zn正極：MnO2KOH負(fù)極：Zn+2OH––2e–=Zn(OH)2

正極：2MnO2+2H2O+2e–=2MnOOH+2OH–

電池總反應(yīng)：Zn＋2MnO2＋2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2

二次電池二次電池又稱為可充電電池或蓄電池放電后可充電而反復(fù)使用鉛酸蓄電池反應(yīng)物離子導(dǎo)體負(fù)極：Pb正極：PbO2H2SO4負(fù)極：Pb+

–2e-=PbSO4正極：PbO2+4H++

+2e-=PbSO4+2H2O電池總反應(yīng)：Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O01二次電池——鋰離子電池鋰離子電池工作原理示意圖反應(yīng)物離子導(dǎo)體負(fù)極：Li正極：LiCoO2六氟磷酸鋰的碳酸酯溶液(無水)鈷酸鋰嵌鋰石墨01二次電池——鋰離子電池鋰離子電池工作原理示意圖電池總反應(yīng)：LixCy+Li1-xCoO2=LiCoO2+Cy負(fù)極：LixCy-xe-=xLi++Cy正極：Li1-xCoO2+xLi++xe-

=LiCoO2燃料電池資料1優(yōu)點:能量轉(zhuǎn)化率高，可持續(xù)使用，不污染環(huán)境用途:宇宙飛船，應(yīng)用前景廣闊一、燃料電池持續(xù)地將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)電池。燃料電池二、燃料電池類型1.氫氧燃料電池電池總反應(yīng)：2H2+O2=2H2O（1）堿性介質(zhì)氫氧燃料電池負(fù)極(Pt)：2H2-4e-+4OH-=4H2O正極(Pt)：O2+2H2O+4e-=4OH-OH-定向移動到負(fù)極，在正極生成，在負(fù)極消耗燃料電池二、燃料電池類型電池總反應(yīng)：2H2+O2=2H2O(2)酸性介質(zhì)氫氧燃料電池負(fù)極(Pt)：2H2-4e-=4H+正極(Pt)：O2+4H++4e-=2H2OH+定向移動到正極，在負(fù)極生成，在正極消耗燃料電池資料卡片燃料電池若將上述阿波羅飛船堿性燃料電池中的燃料換成CH3OH，請寫出電極反應(yīng)式二、燃料電池類型(3)甲醇燃料電池總反應(yīng)式：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O正極：2O2+8e-+4H2O=8OH-負(fù)極：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O解決方案1：燃料電池若將上述燃料電池中的電解質(zhì)換成熔融的碳酸鹽，請寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式二、燃料電池類型(5）熔融碳酸鹽介質(zhì)燃料電池總反應(yīng)：2H2+O2=2H2O正極：O2+4e-+2CO2=2CO32-負(fù)極：H2-2e-+2CO32-=H2O+CO2解決方案2：燃料電池怎樣書寫燃料電池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式?書寫步驟:1、寫出燃燒反應(yīng);2、根據(jù)電解液改寫燃料電池總反應(yīng);3、寫出正極的電極反應(yīng)式(一般較簡單);