高二化学精品ppt课件第四章第二节+(人教版选修4).ppt

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1、第二节　化学电源课程标准导航1.了解化学电源的种类及其工作原理，知道化学电源在生产、生活和国防中的实际应用。2．认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要作用。3．掌握一次电池、二次电池、燃料电池的反应原理，会书写电极反应式。新知初探自学导引自主学习一、化学电池1．定义化学电池是利用________原理，将________变成电能的装置。化学能原电池2．分类干电池氧化还原反应充电电池蓄电池燃料和氧化剂3．优点(1)化学电池的_______________较高，供能稳定可靠。(2)可以制成各种形状和

2、大小、不同容量和电压的电池及电池组。(3)使用方便，易于维护。能量转换效率4．判断电池优劣的主要标准(1)比能量：即单位质量或单位体积所能___________的多少。(2)比功率：即单位质量或单位体积所能__________的大小。(3)电池的_______________的长短。输出电能输出功率可储存时间二、常见的一次电池种类特点碱性锌锰电池银锌电池基本构造负极：_______正极：_______电解质：_____负极：________正极：_________电解质：_______ZnMnO2

3、KOHZnAg2OKOH种类特点碱性锌锰电池银锌电池工作原理负极反应Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2正极反应2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－总反应Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2Ag2O＋Zn＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag种类特点碱性锌锰电池银锌电池性能与适用范围比能量和可储存时间比普通锌锰电池均有提高，适用于________和________

4、___比能量大，电压稳定，储存时间长，适宜______________大电流连续放电小电流连续放电三、二次电池1．铅蓄电池的构造氧化还原PbO2(s)＋Pb(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l)逆过程还原氧化2PbSO4(s)＋2H2O(l)===Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)3．铅蓄电池的特点可重复使用，电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉在生产生活中应用广泛。缺点是比能量低、笨重，废弃电池污染环境。四、燃料电池(以氢氧燃料电池为例)1．构造2．

5、工作原理酸性电解质(H2SO4)碱性电解质(KOH)正极反应O2＋4e－＋4H＋===2H2OO2＋4e－＋2H2O===4OH－负极反应_________________________________________________________总反应2H2＋O2===2H2O2H2－2e－===4H＋2H2－4e－＋4OH－===4H2O3.燃料除H2外，烃、肼、______、_____、_______等液体或气体。氧化剂：除纯氧气外，空气中的____也可。4．燃料电池的优点(1)能量转换

6、率_____；(2)污染_______。甲醇氨煤气O2高小自主体验1．下列说法正确的是()A．碱性锌锰电池是二次电池B．铅蓄电池是一次电池C．二次电池又叫蓄电池，它放电后可以再充电使活性物质获得再生D．燃料电池的活性物质储存在电池内部解析：选C。锌锰电池是一次电源，铅蓄电池是二次电池。燃料电池的电极本身不包含活性物质。C．电池放电时，镍元素被还原D．电池放电时，H2在负极放电解析：选A。电池放电时，Ni元素化合价降低被还原，A错，C对；充电时，H元素化合价从＋1→0，化合价降低，被还原，B对；放电

7、时，H元素化合价升高，在负极被氧化,D对。3．铅蓄电池放电时，PbSO4()A．只在正极上生成B．只在负极上生成C．在两个电极上生成D．在两个电极上除去要点突破讲练互动要点1常见的燃料电池探究导引1燃料电池中电极和电解质溶液的选择与一般电池有何不同？提示：设计燃料电池，其电极和电解质溶液的选择与一般电池不同：(1)燃料电池的电极反应物为外界不断通入的燃料和氧化剂，电极本身不参与反应，故其电极可使用相同的惰性电极；(2)燃料电池的电解液未必能与电极反应物直接反应，但一般为酸或碱，如氢氧燃料电池。要点

8、归纳特别提醒通常燃料电池中负极为可燃性物质失电子，正极为O2得电子,电极材料一般为惰性电极。在写正极反应方程式时要注意给出的电解质溶液的酸碱性,在酸性条件下O2＋4e－＋4H＋===2H2O，在碱性或中性条件下O2＋4e－＋2H2O===4OH－。即时应用1．燃料电池是一种新型电池，它主要是利用燃料在氧化过程中把化学能直接转化为电能。氢氧燃料电池的基本反应是：X极：1/2O2(g)＋H2O(l)＋2e－===2OH－；Y极：H2(g)＋2OH－－2e－===2H2O(l)。下列判断