优质公开课-人教版高中化学必修二-第二章-第二节发展中的化学电池第二课时..ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,优质公开课-人教版高中化学必修二-第二章-第二节发展中的化学电池第二课时.,优质公开课-人教版高中化学必修二-第二章-第二节发展中的化学电池第二课时.优质公开课-人教版高中化学必修二-第二章-第二节发展中的化学电池第二课时.,干电池,碱性电池,蓄电池,锂离子电池,燃料电池,化学电源,（1）一次电池（如干电池）,:用过后不能复原,（2）二次电池（如蓄电池）,:充电后能继续使用,负极（锌筒）：,Zn-2e,-,=Zn,2+,正极（石墨）,：,2MnO,2,+2NH,4,+,+2e,-,=Mn,2,O,3,+2NH,3,+H,2,O,总反应：,Zn+2MnO,2,+2NH,4,+,=Zn,2+,+Mn,2,O,3,+2NH,3,+H,2,O,干电池,酸性,Zn-Mn普通干电池,（1）一次电池,2NH,4,+,+2e,-,=2NH,3,+H,2,2,MnO,2,+H,2,=Mn,2,O,3,+H,2,O,(,使用寿命短，易泄漏,),应用,广泛用于卡式录音机、闪光灯、电动玩具、袖珍电视机等。,锌锰碱性电池是一种新型的干电池。,正极材料为,MnO,2,负极材料为,Zn,，,还原产物为MnOOH,电解质是,KOH,溶液，,总：,Zn+2MnO,2,+2H,2,O=Zn(OH),2,+2MnO,(,OH,),请写出电极反应式并分析其工作原理。,负极：,Zn+2OH,-,2e,-,=Zn(OH),2,正极：,2MnO,2,+2H,2,O +,2 e,-,=2MnO,(,OH,),+2OH,总反应：,Zn+,2MnO,2,+2H,2,O,=Zn(OH),2,+,2,MnO,(,OH,),碱性Zn-Mn干电池,银锌电池钮扣电池该电池使用寿命较长，广泛用于电子表和电子计算机。其电极分别为,Ag,2,O,和,Zn,，电解质为KOH溶液。发生反应后生成Ag和ZnO,其电极反应式为：,负极,：Zn+2OH,-,-2e-=ZnO+H,2,O,正极：,Ag,2,O+H,2,O+2e-=2Ag+2OH,-,银锌纽扣电池,总反应式为：,Zn+Ag,2,O=ZnO+2Ag,（2）二次电池,铅蓄电池,（1）电极材料及原料,（2）电解质溶液,（3）电极反应式：,正极,：,PbO,2,负极,：,Pb,H,2,SO,4,溶液,负极（Pb）:,Pb-2e,-,+SO,4,2,-,=PbSO,4,Pb+PbO,2,+2H,2,SO,4,=2PbSO,4,+2H,2,O,正极（PbO,2,）,:,PbO,2,+4H,+,+SO,4,2,-,2e,-,=PbSO,4,+2H,2,O,总反应：,负极：Pb+SO,4,2-,=PbSO,4,+2e,-,正极：PbO,2,+SO,4,2-,+4H,+,+2e,-,=PbSO,4,+2H,2,O,电池总反应：,Pb+PbO,2,+2SO,4,2-,+4H,+,=2PbSO,4,+2H,2,O,阴极,(,Pb,),：PbSO,4,+2e,-,Pb+SO,4,2-,阳极,(PbO,2,),：PbSO,4,+2H,2,O,-,2e,-,PbO,2,+SO,4,2-,+4H,+,电池总反应：,2PbSO,4,2H,2,O=PbO,2,Pb,2H,2,SO,4,铅蓄电池的放电过程原电池,铅蓄电池的充电过程电解池,放电,充电,2 PbSO,4,+2H,2,O,PbO,2,+Pb+2H,2,SO,4,铅蓄电池的充放电过程,镍镉充电电池：,它是一种体积少，具有残留性记忆的充电电池，可重复使用500次以上。它以Cd为负极，NiO(OH)为正极，KOH为电解液。广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等，,但有毒，废旧电池要回收处理，防止污染环境。,2NiO(OH)+Cd+2H,2,O 2Ni(OH),2,+Cd(OH),2,充电,放电,写出电极反应式,负极(Cd),正极(NiO（OH),Cd-2e,-,+2OH,-,=Cd(OH),2,2NiO(OH)+2e,-,+2H,2,O=2Ni(OH),2,+2OH,-,例1：,蓄电池在放电时起原电池的作用，在充电时起电解池的作用。下面是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应：,下列有关爱迪生蓄电池的推断错误的是（）,A放电时，Fe是负极，NiO,2,是正极 B蓄电池的电极可以浸入某种酸性电解质溶液中C蓄电池的电极可以浸入KOH溶液中,D放电时，电解质溶液中的阴离子向正极方向移动,BD,把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器”,优点：效率高、无污染，装置可持续使用,燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池,（3）新型燃料电池,演示探究,教材40页,氢氧,燃料电池,电极,:Pt,制作的惰性电极,怎样书写燃料电池的电极反应式和总反应式？,书写步骤,：（1）,写出燃烧反应，根据电解液改写燃料电池总反应；,（2）写出正极的电极反应式(一般较简单);,（3）由燃料电池总反应减去正极的电极反应式得负极的电极反应式。,正极反应一般为,酸性介质,碱性,或中性,介质,O,2,+4H,+,+4e,=2H,2,O,O,2,+2H,2,O+4e,=4OH,-,氢 氧 燃 料 电 池,2H,2,-4e,-,=4H,+,O,2,+4H,+,+4e,-,=2H,2,O,2H,2,-4e,-,=4H,+,O,2,+2H,2,O+4e,-,=4OH,-,2H,2,4OH,-,-4e,-,=4H,2,O,O,2,+2H,2,O+4e,-,=4OH,-,CH,4,、O,2,、NaOH组成的燃料电池,1.,燃烧总化学反应,：,CH,4,+2O,2,CO,2,+2H,2,O,2.,燃料电池总反应：,3.,正极：,4.,负极：,CH,4,+2OH,-,+2O,2,=CO,3,2-,+3H,2,O,2O,2,+4H,2,O+8e,=8OH,-,CH,4,+10OH,-,-8e,=CO,3,2-,+7H,2,O,甲醇,燃料电池是由,甲醇和氧气,及,强碱,电解质溶液构成的新型手机电池，电量可达现用镍氢或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。据此回答：,(1)甲醇是,极,电极反应式是:,;,(2)电池反应的离子方程式:,2CH,3,OH+16OH,-,-12e,=2CO,3,2-,+12H,2,O,2CH,3,OH+3O,2,+4OH,-,=2CO,3,2-,+6H,2,O,.,负,（4）海水电池,1991年，我国首创以,铝-空气-海水,为能源的新型电,池，用作航海标志灯。该电池以取之不的海水为电,解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。,这种海水电池的能量比“干电池”高2050倍。电极,反应式为：,负极：,正极：,电池总反应：,4Al-12e,-,=4Al,3+,3O,2,+6H,2,O+12e,-,=12 OH,-,4Al+3O,2,+6H,2O=4Al(OH),3,钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀,补充,吸氧腐蚀,是指金属在,酸性很弱或中性,溶液里，空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而发生的电化学腐蚀,正极,(C),O,2,+2H,2,O+4e,-,=4OH,-,负极,Fe),2,Fe-,4,e,-,=,2,Fe,2+,2Fe+2H,2,O+O,2,=2Fe(OH),2,总反应,Fe(OH),2,Fe(OH),3,Fe,2,O,3,在,酸性较强,的溶液中金属发生电化学腐蚀时放出氢气，这种腐蚀叫做,析氢腐蚀,正极,(C),负极,Fe),总反应,2H,+,+2e,-,=H,2,Fe-2e,-,=Fe,2+,Fe+2H,+,=Fe,2+,+H,2,第二节 化学能与电能,1,、银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其充电和放电过程可以表示为：,2Ag+Zn(OH),2,Ag,2,O+Zn+H,2,O,，则此电,池放电时，负极上发生反应的物质是（）,（,A,）,Ag,（,B,）,Zn(OH),2,（,C,）,Ag,2,O,（,D,）,Zn,D,练习,第二节 化学能与电能,2.,某金属能和盐酸反应生成氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，则该金属可能为,(),A,铝,B,铜,C,锡,D,硅,3.,已知空气,-,锌电池的电极反应为：,锌片：,Zn+20H,-,-2e,-,=ZnO+H,2,0,石墨：,0,2,+2H,2,0+4e,-,=40H,-,根据此判断，锌片是,(),A,负极，并被氧化,B,负极，并被还原,C,正极，并被氧化,D,正极，并被还原,A,C,第二节 化学能与电能,4.X,，,Y,，,Z,都是金属，把,X,浸,Z,的硝酸溶液中，,X,的表面有,Z,析出，,X,与,Y,组成原电池时，,Y,为负极。,X,，,Y,，,Z,三种金属的活动性顺序为,(),A,XYZ B,XZY,C,YXZ D,YZX,5.,对于锌一铜一稀硫酸组成的原电池装置中，当导线中有,1 mol,电子通过时，理论上的两极变化是,(),锌片溶解了,32.5 g,锌片增重,32.5 g,铜片上析出1,g H,2,铜片上析出,1 mol H,2,A,和,B和,C,和,D,和,C,A,第二节 化学能与电能,6.,据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污染，其电池反应为：,2Zn+O,2,2ZnO,，原料为锌粒、电解液和空气，则下列叙述正确的是,(),A.,锌为正极，空气进入负极反应,B.,负极反应为,Zn 2e,-,Zn,2+,C.,正极发生氧化反应,D.,电解液肯定是强酸,B,第二节 化学能与电能,7.,下列叙述中正确的是,(),A.,构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属,B.,由,Cu,、,Zn,做电极与,CuSO,4,溶液组成的原电池中,Cu,是负极,C.,马口铁,(,镀锡铁,),破损时与电解质液接触锡先被腐蚀,D.,铜锌原电池工作时，若有,13g,锌被溶解，电路中就有,0.4mol,电子通过,D,第二节 化学能与电能,8,、一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇,(Y,2,O,3,),的氧化锆,(ZrO,2,),晶体，在熔融状态下,能传导,O,2,。下列对该燃料电池说法正确的是,(),A,电池的总反应是：,2C,4,H,10,+13O,2,8CO,2,+10H,2,O,B,在熔融电解质中，,O,2,由负极移向正极,C,通入空气的一极是正极，电极反应为：,O,2,+4e,=2 O,2,D,通入丁烷的,极是正极，电极反应为：,C,4,H,10,+26e,+13O,2,=4CO,2,+5H,2,O,AC,谢谢！,