2019_2020学年高中化学第四章电化学基础第2节化学电源课件新人教版选修4.ppt

《2019_2020学年高中化学第四章电化学基础第2节化学电源课件新人教版选修4.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二节　化学电源学习目标重点难点1.了解常见化学电源的种类及其工作原理。2.掌握一次电池、二次电池和燃料电池的反应原理，能正确书写反应式。3.认识化学能转化为电能的意义及其应用。4.知道废电池对环境的危害，设想处理废旧电池的方法。【重点】1.燃料电池电极及电池反应式的书写。2.新型电池的电极及电池反应式的书写。【难点】燃料电池的电极及电池反应式的书写。1．化学电池的概念化学电池是将________转变成______的装置。2．化学电池的分类通常将化学电池分为三类：__________、__________和________。3．化学电池的优点(1)化学电池的______________

2、较高，供能稳定可靠。化学电源化学能电能一次二次燃料能量转换效率(2)可以制成各种______________、不同____________的电池及电池组。(3)使用方便，易于维护。4.判断电池优劣的标准________(即单位质量或单位体积所能输出电能的多少)、________(即单位质量或单位体积所能输出功率)和电池的可储存时间的长短。5．废旧电池的处理______利用废旧电池，不仅可以减少对我们生存环境的______，而且也是对______的节约。形状和大小容量和电压比能量比功率回收破坏资源1．原电池反应中，两极材料本身一定发生反应吗？【答案】不一定。如氢氧燃料电池，两极一般为惰性

3、电极，本身不参与反应，参与反应的是H2和O2。2．氢氧燃料电池以KOH溶液作电解质溶液时，工作一段时间后，电解质溶液的浓度如何变化？溶液的pH呢？当氢氧燃料电池以H2SO4溶液作电解质溶液时，又会如何变化？【答案】无论以KOH溶液作电解质溶液还是以H2SO4溶液作电解质溶液，总反应均为2H2＋O2===2H2O，所以反应一段时间后，因为有H2O的生成而使电解质溶液的浓度均降低，但KOH溶液作电解质溶液时pH减小，H2SO4溶液作电解质溶液时pH增大。1．锌锰干电池——一次电池(1)普通锌锰干电池①普通锌锰干电池的构造(如图1所示)常见的化学电源(3)在正极上，若是电解质溶液中的某种离子

4、被还原，无论该离子是强电解质提供的，还是弱电解质提供的，一律写离子符号；而在原电池反应中，要遵循离子方程式的书写规则，只有易溶的强电解质用离子符号表示。(4)在书写充电电池电极反应式时，要明确放电时为原电池，充电时为原电池的逆反应(即为电解池，在本章第三节将学习到)。用途广泛的新型电池银锌电池是一种高能电池，它质量轻、体积小，是人造卫星、宇宙火箭、空间电视转播站等的电源。此外常见的还有锂电池(锂电池是金属锂作负极，石墨作正极，无机溶剂亚硫酰氯SO2Cl2在炭极上发生还原反应。电解液是由四氯铝化锂LiAlCl4溶解于亚硫酰氯中组成。它的总反应是锂与亚硫酰氯发生反应，生成氯化锂、亚硫酸锂和

5、硫)、微型电池(常用于心脏起搏器和火箭的一种微型电池，是锂电池。这种电池容量大，电压稳定，能在567～711℃温度范围内正常工作)等。“水果电池”的制作与应用(1)探究准备新鲜水果若干(苹果、柠檬或橘子等)，锌片、铜片若干，灯泡、导线、砂纸。(2)探究过程①用砂纸将锌片和铜片磨光，然后平行地插入水果中，用导线连接锌片和铜片。②用舌头同时轻触锌片和铜片，舌头稍有发麻和刺痛的感觉，这证明你的制作是成功的。③锌片和铜片分别作电池的两极，用导线与小灯泡串联，小灯泡会不会发光呢？可能会让你失望，小灯泡没亮！可能是因为一个水果电池的电压不够的原因，多串联几个看看。【答案】C【解析】根据电池总反应式

6、可知，电池工作时Zn被氧化，为原电池的负极，负极反应为Zn(s)＋2e－＋2OH－(aq)===Zn(OH)2(s)，MnO2为原电池的正极发生还原反应，反应式为2MnO2(s)＋H2O(l)＋2e－===Mn2O3(s)＋2OH－(aq)，故A、B项均正确；原电池中，电子由负极通过外电路流向正极，故C项错误；外电路中每通过0.2mol电子，消耗锌的物质的量为0.1mol即6.5g。解题指引：本题考查二次电源的工作原理，注意电极反应式的书写和判断。1．燃料电池(以氢氧燃料电池为例)(1)氢氧燃料电池的构造(如下图所示)新型化学电池——燃料电池(2)电极材料、电解质溶液氢氧燃料电池是目前

7、最成熟的燃料电池，其电极材料一般为惰性电极，具有很强的催化活性，如铂电极、活性炭电极等，根据电解液一般可分为酸性和碱性两种。(3)电极反应与电池反应式2.燃料电池的设计(1)电极：为多孔结构，可由具有电化学催化活性的材料制成，也可只作为电化学反应的载体和电流的传导体。(2)电解质：通常为液体或固体。(3)燃料：可以是气态(如氢气、甲烷、乙烷等)或液态(如甲醇、乙醇等)。(4)氧化剂：纯氧、空气或卤素都可以，而空气是最便宜的。3．燃料电池的规律(