高一化学下册《发展中的化学电源》(必修二).ppt

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1、第二章化学反应与能量化学必修2第二课时第二节化学能与电能发展中的化学电源第二节化学能与电能在右图所示的装置中，a的金属性比氢要强，b为碳棒，关于此装置的下列叙述不正确的是()A.碳棒上有气体放出，溶液的pH增大B.a是正极，b是负极C.导线中有电子流动，电子从a极流到b极D.a极上发生了氧化反应B第二节化学能与电能化学电池有三大类型：一次性电池二次电池燃料电池一、发展中的化学电源第二节化学能与电能二、常见的化学电池1.干电池(一次性电池)电极方程式：(1)酸性锌锰电池负极(Zn):Zn－2e-＝Zn2＋正极（石墨）：2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O总

2、反应：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O第二节化学能与电能（2）碱性锌锰电池:正极：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)22MnO2+H2O+2e-=Mn2O3+2OH-Zn+2MnO2+H2O＝Zn(OH)2+Mn2O3负极：第二节化学能与电能2、充电电池（又称二次电池，能够重复使用）(1)铅蓄电池：电极：Pb为负极,PbO2为正极.电解液:30%的H2SO4溶液电极反应式:负极：放电时：为原电池Pb＋SO42-－2e-＝PbSO4PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e-＝PbSO4＋2H2OPbO2＋Pb＋2H2SO4＝2PbSO4↓＋2H2O

3、总电池反应:正极:第二节化学能与电能阴极(Pb)：PbSO4＋2e-＝Pb＋SO42-充电时：为电解池阳极(PbO2)：PbSO4＋2H2O－2e-＝PbO2＋4H＋＋SO42－2PbSO4＋2H2O=PbO2＋Pb＋2H2SO4通电第二节化学能与电能PbO2＋Pb＋2H2SO42PbSO4↓＋2H2O放电充电2PbSO4＋2H2OPbO2＋Pb＋2H2SO4放电充电第二节化学能与电能(2)镍镉充电电池：负极：正极：电解质：应用：CdNiO(OH)KOH总反应式：NiO(OH)+Cd+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2放电充电第二节化学能与电能(3)锂离子电池特点：用途：

4、负极：正极：总反应：（绿色电池）高能电池，质量轻，贮存时间长等。2Li-2e-=2Li+I2+2e-=2I-2Li+I2=2LiI第二节化学能与电能3、燃料电池第二节化学能与电能3、燃料电池第二节化学能与电能3、燃料电池第二节化学能与电能第二节化学能与电能（1）氢氧燃料电池电极:Pt制作的惰性电极第二节化学能与电能介质电池反应：2H2+O２=2H2O酸性负极正极中性负极正极碱性负极正极2H2-4e-=4H+O2+2H2O+4e-=4OH-2H2-4e-=4H+O2+4H++4e-=2H2O2H2+4OH--4e-=4H2OO2+2H2O+4e-=4OH-氢氧燃料电池在不同电解质

5、时的电极反应一定要会判断：酸性有H+(肯定没OH-）；碱性有OH-(肯定没H+）第二节化学能与电能该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，又在两极上分别通甲烷和氧气。（2）CH4燃料电池CH4+10OH--8e-＝CO32-+7H2O2O2+4H2O+8e-＝8OH-CH4+2O2+2KOH＝K2CO3+3H2O负极：正极：总反应：第二节化学能与电能1．电极反应式的书写(1)负极反应式的书写①活泼金属作负极时，电极本身被氧化：若生成的金属阳离子不与电解质溶液的成分反应，其产物可直接写为金属阳离子，如：Zn－2e－=Zn2＋，Cu－2e－=Cu2＋。三、电极反应式、原电池反应式的

6、书写若生成的金属阳离子与电解质溶液的成分反应，其电极反应式为两反应合并后的反应式．第二节化学能与电能若生成的金属阳离子与电解质溶液反应，其电极反应式为两反应合并后的反应式．如：Mg－Al(KOH)原电池，负极反应式为：Al－3e－＋4OH－=AlO2—＋2H2O；铅蓄电池负极反应式：Pb－2e－＋SO42-=PbSO4三、电极反应式、原电池反应式的书写第二节化学能与电能②负极本身不反应时，常见书写方法为：氢氧(酸性)燃料电池，负极反应式为：H2－2e－=2H＋氢氧(碱性)燃料电池，负极反应式为：H2-2e-＋2OH-=2H2O第二节化学能与电能(2)正极反应式的书写①首先判断在

7、正极发生反应的物质。a.当负极材料与电解质溶液能发生自发的化学反应时，在正极上发生电极反应的物质是电解质溶液中的某种粒子；b.当负极材料与电解质溶液不能发生自发的化学反应时，在正极上发生反应的物质是溶解在电解质溶液中的O2第二节化学能与电能②然后再根据具体情况写出正极反应式，在书写时也要考虑正极反应产物是否与电解质溶液反应的问题，若反应也要书写叠加式。如：氢氧(酸性)燃料电池，正极反应式为：O2＋4e－＋4H＋=2H2O氢氧(碱性)燃料电池，正极反应式为：O2＋4e－＋2H2O=4OH－第二