几种常见的原电池.pptx

化学能与电能化学能与电能第二课时第二课时间接：间接：直接：直接：化学能化学能燃烧燃烧热能热能蒸汽蒸汽机械能机械能发动机发动机电能电能装置装置原电池原电池1.构成原电池的条件是什么？构成原电池的条件是什么？3.原电池的工作原理是什么？原电池的工作原理是什么？什么是原电池？什么是原电池？4.2.将化学能转变为电能的装置将化学能转变为电能的装置原电池的正负极和电子流向如何判断？原电池的正负极和电子流向如何判断？1）化学电池有三大类型：）化学电池有三大类型：、.一次性电池一次性电池 二次电池二次电池 燃料电池燃料电池 2）特点：）特点：一次电池：不可充电，一次电池：不可充电，如干电池（又称为锌锰电池，是最早使用的化学电池）如干电池（又称为锌锰电池，是最早使用的化学电池）二次电池：可循环利用，二次电池：可循环利用，放电过程是将放电过程是将 能转化为能转化为 能；能；充电过程是将充电过程是将 能转化为能转化为 能。能。燃料电池：可不断充入氧化剂、还原剂连续使用，燃料电池：可不断充入氧化剂、还原剂连续使用，最理想的燃料是最理想的燃料是 。（1）产物为水，无污染）产物为水，无污染（2）与其它能源比，反应相同质量，放出能量多）与其它能源比，反应相同质量，放出能量多（3）来源广）来源广化学化学 电电 电电 化学化学H2 二、发展中的化学电源二、发展中的化学电源二、常见的化学电池二、常见的化学电池1.干电池干电池(一次性电池一次性电池)电极电极:ZnZn为负极为负极,碳棒为正极碳棒为正极电解液电解液：NHNH4 4ClCl、ZnClZnCl2 2和淀粉糊和淀粉糊 另有黑色的另有黑色的MnOMnO2 2粉末，粉末，吸收正极产生的吸收正极产生的H H2 2，防止产生极化现，防止产生极化现象。象。电极方程式：电极方程式：负极负极(Zn):(Zn):ZnZn2e2e-ZnZn2 2正极正极(C)(C)：2MnO2MnO2 2+2NH+2NH4 4+2e+2e-=Mn=Mn2 2O O3 3+2NH+2NH3 3+H+H2 2O O(1)(1)锌锰干电池锌锰干电池(2)碱性锌锰干电池 随着用电器朝着小型化、多功能化发展的要求，对电池的发展也提出了小型化、多功能化发展的要求。体积小、性能好的碱性锌锰电池应运而生。这类电池的重要特征是电解质溶液由原来的中性变为离子导电性更好的碱性，负极也由锌片改为锌粉，反应面积成倍增长，使放电电流大幅度提高。2 2、铅蓄电池（二次电池）、铅蓄电池（二次电池）铅蓄电池铅蓄电池:电极：电极：PbPb为负极为负极,PbO,PbO2 2为正极为正极.电解液电解液:30%30%的的H H2 2SOSO4 4溶液溶液 电极反应式电极反应式:放电时：放电时：为原电池为原电池 负极负极(Pb)(Pb)：PbPbSOSO4 42-2-2e2e-PbSOPbSO4 4 正极正极(PbO(PbO2 2)PbOPbO2 24H4HSOSO4 42 22e2e-PbSOPbSO4 42H2H2 2O O总电池反应总电池反应:PbOPbO2 2PbPb2H2H2 2SOSO4 42PbSO2PbSO4 42H2H2 2O O充电时：充电时：为电解池为电解池 阴极阴极(Pb)(Pb)：PbSOPbSO4 4 2e2e-PbPbSOSO4 42-2-阳极阳极(PbO(PbO2 2)PbSOPbSO4 42H2H2 2O O2e2e-PbOPbO2 24H4HSOSO4 42 2总电解反应总电解反应:2PbSO2PbSO4 42H2H2 2O O PbOPbO2 2PbPb2H2H2 2SOSO4 4通电通电3、锂电池、锂电池锂是密度最小的金属，用锂是密度最小的金属，用锂作为电池的负极，跟用锂作为电池的负极，跟用相同质量的其他金属作负相同质量的其他金属作负极相比较，使用寿命大大极相比较，使用寿命大大延长。延长。4、新型燃料电池、新型燃料电池 燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全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。界输入，同时将电极反应产物不断排出电池。氢氧燃料电池工作原理氢氧燃料电池工作原理氢氧氢氧燃料电池燃料电池电极电极:Pt制作的惰性电极制作的惰性电极反应原理反应原理:a.电解质溶液电解质溶液:KOH溶液溶液负极负极:正极正极:总反应：总反应：b.电解质溶液电解质溶液:HCl(盐酸盐酸)负极负极:正极正极:总反应：总反应：2H2+4OH4e-4H2OO22H2O4e-4OH2H2O22H2O2H2-4e-=4H+O2+4H+4e-=2H2O2H2O22H2O银锌电池银锌电池ZnZn为负极为负极,Ag,Ag2 2O O为正极为正极 电解液电解液:KOH:KOH溶液溶液电极反应式电极反应式:负极负极:ZnZn2OH2OH2e2e-Zn(OH)Zn(OH)2 2 正极正极:AgAg2 2O OH H2 2O O2e2e-2Ag2Ag2OH2OH总反应式总反应式:ZnZnAgAg2 2O OH H2 2O O2Ag2AgZn(OH)Zn(OH)2 2氢氧燃料电池：氢氧燃料电池：2H2O22H2O银锌电池：银锌电池：ZnAg2OH2O2AgZn(OH)2PbPbO22H2SO4 2PbSO42H2O 放电放电放电放电充电充电充电充电铅蓄电池：铅蓄电池：练练习习判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式写出电极反应式.()()()2H+2e-H2负极：负极：总反应：总反应：正极正极：Zn2e-Zn2+Zn+2H+Zn2+H2()()负极负极：正极正极：总总反应反应：正极：正极：负极负极：总反应：总反应：Zn2e-Zn2+2H+2e-H2Zn+2H+Zn2+H2Fe2e-Fe2+Cu2+2e-CuFe+Cu2+Fe2+CuFe+CuSO4Cu+FeSO4 ()()负极：负极：正极：正极：总反应：总反应：Zn2e-Zn2+Cu2+2e-CuZn+Cu2+Zn2+Cu或或 Zn+CuSO4ZnSO4+Cu()()负极：负极：正极：正极：总反应：总反应：Fe2e-Fe2+2H+2e-H2Fe+2H+Fe2+H2或或 Fe+H2SO4FeSO4+H22.如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬在如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯中央滴入盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是溶液，片刻后可观察到的现象是3。试将下列两个氧化还原反应分别设计成两个原电池试将下列两个氧化还原反应分别设计成两个原电池.Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag.2Fe3+Fe=3Fe2+(D)(Zn AgNO3 C)(Fe Fe2(SO4)3 C)A.铁圈和银圈左右摇摆不定；铁圈和银圈左右摇摆不定；B.保持平衡状态；保持平衡状态；C.铁圈向下倾斜；铁圈向下倾斜；D.银圈向下倾斜；银圈向下倾斜；