选修四--化学电源-优质课教学内容.ppt

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1、化学电源第二节高二化学组谢浩勇1.组成原电池的条件复习2.原电池中正负极的判断形形色色的电池ACuZn稀H2SO4KOH溶液CH4O2H2Oa极b极用途广泛的电池用于汽车的铅蓄电池和燃料电池化学电池用途广泛的电池用于“神六”的太阳能电池笔记本电脑专用电池手机专用电池摄像机专用电池各式各样的纽扣电池化学电池的分类化学电池一次电池二次电池燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化成电能的化学电源，又称连续电池。电池中的反应物质进行一次氧化还原反应并放电之后，就不能再次利用。又称充电电池或蓄电池。放电后经充电可使电池中的活性物质获得再生，恢复工作能力，可

2、多次重复使用。阅读课文P74页并回答下列问题：1、化学电池与其它能源相比有哪些优点？2、判断电池的优劣标准主要是什么？能量转换效率高、供能稳定可靠、使用方便、易于维护、并可在各种环境下工作单位质量或单位体积所能输出电能的多少，即比能量的大小；输出功率的大小即比功率的大小以及电池的存储时间的长短普通锌锰干电池优点：制作简单、价格便宜。缺点：放电时间短、电压下降快、放电后久置，电解质溶液流出腐蚀电器一、一次电池Zn+2OH––2e–=Zn(OH)22MnO2+2H2O+2e–=2MnOOH+2OH–总反应：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)

3、2碱性电池碱性锌锰电池：(-)Zn│KOH│MnO2(+)氢氧化氧锰负极:正极:优缺点简析缺点：多数只能一次使用，不能充电；价格较贵优点：比能量和储存时间有所提高，适用于大电流和连续放电其它一次电池锌银电池、锂电池锌银电池—纽扣电池(-)Zn│KOH│Ag2O(+)总反应：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2AgZn+2OH--2e-=Zn(OH)2Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-负极(Zn)：正极(Ag2O)：锂电池锂电池是新一代高能电池，目前已研究成功多种锂电池，其中用廉价的r-MnO2作正极活性材料，电解质溶液是LiClO4溶于碳酸丙

4、烯和二甲基氧乙烷的混合有机溶剂中，浓度为1mol/L，电池反应为：负极的反应：Li-e-=Li+正极的反应：Li++MnO2+e-=LiMnO2电池总反应：Li+MnO2=LiMnO2铅蓄电池二、二次电池总反应：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)负极（Pb）Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s)正极（PbO2）PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(l)铅蓄电池放电的电极反应：(-)Pb│H2SO4│PbO2(+)思考：1、放电过程中溶液的P

5、h如何变化？2、放电过程中两个电极板质量如何变化？阴极PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq)阳极PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)总反应：2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)铅蓄电池充电的反应：接电源负极接电源正极铅蓄电池的充放电过程：2PbSO4(s)+2H2O(l)放电充电Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)优缺点简析缺点：比能量低、笨重、废弃电池污染环境优点：可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉其它二次

6、电池镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、聚合物锂离子蓄电池……小结：书写电极方程式注意事项1．电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应的所有规则（如“拆”、“平”）；2．将两极反应的电子得失数配平后，相加得到总反应，总反应减去一极反应即得到另一极反应；3．负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关。如：Zn2+在碱性环境中以Zn(OH)2形式存在。镉镍电池Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2放电充电镉镍电池总反应：Cd+2OH--2e-==Cd(OH)22NiO(OH)+2H2O+2e-==2Ni(OH)2+

7、2OH-负极：正极：典例分析碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用．锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)═Zn(OH)2(s)+2MnOOH(s)，下列说法错误的是（　　）A．电池工作时，锌失去电子B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(l)+2e-═2MnOOH+2OH-(aq)C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5gC分析：A、根据总反应可知Zn被氧化，为原电池的负极，故A正确；B、根据电池总反应式

8、为：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)═Zn(OH)2(s