必修2_第二节_化学能与电能(2课时).ppt

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1、复习回忆1、简述原电池的工作原理；氧化还原反应中，还原剂和氧化剂之间通过外电路间接地进行电子转移：①在负极,物质失去电子发生氧化反应；②电子通过导体经外电路由负极传导至正极；③在正极,物质得到电子发生还原反应；④电解质溶液中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。2、简述构成原电池必要条件；（1）两个电极（2）电解质溶液（3）形成闭合回路两极一液成回路2-2化学能与电能实践活动自制电池——水果电池。如下图：1.原电池原理的应用①加快反应速率：（形成原电池反应，反应速率加快）例如，实验室制H2时，由

2、于锌太纯，反应一般较慢，可加入少量CuSO4以加快反应速率。②揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。钢铁中含有碳，可与Fe组成原电池，发生原电池反应而使钢铁遭到腐蚀[例]X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X与Y组成原电池时，Y是电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为()Ａ．Ｘ＞Ｙ＞Ｚ　Ｂ．Ｘ＞Ｚ＞ＹＣ．Ｙ＞Ｘ＞Ｚ　Ｄ．Ｙ＞Ｚ＞ＸC因为X置换出Z,所以金属性Ｘ＞Ｚ负极的金属较活泼,所以Ｙ＞Ｘ③判断金属活动性的强弱一般说来:活泼金属作负极,较不活泼的金属作正极请结合

3、组成原电池的条件，将氧化还原反应：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+设计成一个原电池。1、电解液：。2、电极材料：正极，负极。3、电极反应式：负极:.正极:.1、电解液：硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等可溶性铜盐溶液2、电极材料：负极：铁，正极：铜、石墨或比铁不活泼的其他金属Fe－2e-=Fe2+Cu2++2e-=Cu④制作化学电源二,发展中的化学电源干电池碱性电池蓄电池锂离子电池燃料电池干电池碱性电池（1）干电池结构及电极反应原理（1）干电池结构及电极反应原理负极：Zn—2e-==Zn2+正极：2NH4+

4、+2e-==2NH3↑+H2↑Zn+2NH4+==Zn2++2NH3↑+H2↑电池总反应式：特点：a：一次性电池，不可逆b：用KOH代替NH4Cl能提高性能，延长寿命2、铅蓄电池（二次电池）（2）充电电池(又称二次电池)Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O(-)(+)负极:Pb+SO42--2e-==PbSO4Pb+PbO2+4H++2SO42-==2PbSO4+2H2O正极:PbO2+4H++SO42-+2e-==PbSO4+2H2O铅蓄电池特点：电池总反应式：二次电池,可

5、再次充电使用3、锂电池锂是密度最小的金属，用锂作为电池的负极，跟用相同质量的其他金属作负极相比较，使用寿命大大延长。4、新型燃料电池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。氢氧燃料电池工作原理氢氧燃料电池电极:Pt制作的惰性电极反应原理:a.电解质溶液:KOH溶液负极:正极:总反应：b.电解质溶液:HCl(盐酸)负极:正极:总反应：2H2+4OH－－4e-＝4H2OO2＋2H2O＋4e-＝4OH－2H2＋O2＝2H2O2H2

6、-4e-=4H+O2+4H++4e-=2H2O2H2＋O2＝2H2O(3)燃料电池新型电池中，电极的导电材料一般多孔的金属板，负极是通入还原剂的一方，正极是通入氧化剂的一方。氢氧燃料电池，电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液.正极：O2+4e+2H2O===4OH-负极：2H2–4e+4OH-===4H2O总反应式：2H2+O2==2H2O特点：高效,环境污染少,外加设备供给氧化剂KOH溶液H2O2H2Oab例1,1969年美国“阿波罗11号”登月成功。飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电池，

7、其构造如图示：两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙逸出，并在电极表面放电。1、a是极，b是极电极反应式分别为：负正银锌电池Zn为负极,Ag2O为正极电解液:KOH溶液电极反应式:负极:Zn＋2OH－－2e-＝Zn(OH)2正极:Ag2O＋H2O＋2e-＝2Ag＋2OH－总反应式:Zn＋Ag2O＋H2O＝2Ag＋Zn(OH)2氢氧燃料电池：2H2＋O2＝2H2O银锌电池：Zn＋Ag2O＋H2O＝2Ag＋Zn(OH)2Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O放电充电铅蓄电池：1）化学

8、电池有三大类型：、、.一次性电池二次电池燃料电池2）特点：①一次电池：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）②二次电池：可循环利用，放电过程是将能转化为能；充电过程是将能转化为能。③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。（1）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（3）来源广化学电电化学H2二、发展中的化学电源