4.1.2 化學(xué)電源 課件 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

第四章：化學(xué)反應(yīng)與電能第一節(jié)

原電池第2課時

化學(xué)電源科學(xué)探究與創(chuàng)新意識通過以電池的發(fā)展史為路線學(xué)習(xí)生活中的電源培養(yǎng)探究創(chuàng)新意識證據(jù)推理與模型認(rèn)知科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任認(rèn)識廢舊電池的危害，樹立環(huán)保意識，培養(yǎng)社會責(zé)任感根據(jù)氧化還原反應(yīng)模型及配平原則進(jìn)行電極反應(yīng)式的書寫123學(xué)習(xí)目標(biāo)市場上令人眼花繚亂的電池化學(xué)電源廣泛的應(yīng)用于生活、生產(chǎn)和科研中那么：電池是工作原理是什么？如何產(chǎn)生電流的？化學(xué)電源01一化學(xué)電源1.概念：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置2.分類：一次電池：二次電池：只能放電不能充電的電池可反復(fù)充電和放電的電池一化學(xué)電源3.電池優(yōu)劣的判斷標(biāo)準(zhǔn)：①比能量：單位質(zhì)量或單位體積所能輸出電能的多少單位：w·h/kg或

w·h/L單位質(zhì)量或單位體積所能輸出功率的大小②

比功率：③

電池的可儲存時間的長短單位：W/kg或

W/L一次電池02二一次電池普通鋅錳干電池堿性鋅錳干電池鋅銀—紐扣電池2.1堿性鋅錳干電池1.電極材料、電解質(zhì)負(fù)極：正極：電解質(zhì)：ZnMnO2KOH2.電極反應(yīng)負(fù)極：Zn

-

2e－

+2OH－

＝

Zn(OH)2

正極：MnO2

+

e－

+

H2O＝

MnO(OH)

+OH－總反應(yīng)：Zn

+

2MnO2

+2H2O＝2MnO(OH)

+Zn(OH)2

2.2鋅銀—紐扣電池二次電池03三二次電池

鉛蓄電池

鎳氫電池鋰離子電池（又稱可充電電池或蓄電池）化學(xué)趣史

1859年，法國物理學(xué)家普朗克把兩個鉛片用亞麻布隔開，卷起來浸在充滿硫酸溶液的玻璃瓶內(nèi)，發(fā)明出用鉛做電極的電池。這個電池的獨(dú)到之處是能充電，反復(fù)使用。這就是現(xiàn)在所說的蓄電池！普蘭特3.1鉛蓄電池1.電極材料、電解質(zhì)負(fù)極：正極：電解質(zhì)：PbPbO2稀硫酸3.1鉛蓄電池2.電極反應(yīng)負(fù)極：Pb-2e-

+SO42-=PbSO4正極：PbO2

+2e-

+4H++SO42-=PbSO4

+2H2O總反應(yīng)：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O（白色沉淀）注意

①

正負(fù)極質(zhì)量都增加

②

原電池、電解池產(chǎn)生氣體標(biāo)明“↑”，但產(chǎn)生沉淀不標(biāo)明“↓”充、放電時可以循環(huán)轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)電池重復(fù)使用

蓄電池充電時：

電池的正極接直流電源的正極電池的負(fù)極接直流電源的負(fù)極正正負(fù)負(fù)隨堂練習(xí)1.關(guān)于鉛蓄電池放電時的說法正確的（）

A．電池的負(fù)極材料是鉛板

B．正極發(fā)生的反應(yīng)是Pb+SO42--2e-=PbSO4C．電池中硫酸的濃度不發(fā)生變化

D．負(fù)極質(zhì)量減少、正極質(zhì)量增加A3.2鋰離子電池負(fù)極：LixC6-xe-=6C+xLi+正極：Li1－xCoO2+xe-+xLi+=LiCoO2總反應(yīng)：LixC6+

Li1-xCoO2=LiCoO2+

6C

LiCoO2LixC6燃料電池04廢電池對環(huán)境的危害電池中含有汞、鎘、鉛等中重金屬離子隨意丟棄廢電池會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染上世紀(jì)50年代，震驚世界的日本“水俁病”就是因汞中毒引起的4.1燃料電池負(fù)極：可燃性物質(zhì)

正極：氧氣或空氣電極材料：正負(fù)極一般是鉑、石墨等4.1燃料電池①氫氧燃料電池——酸性負(fù)極：H2-2e-＝2H+

正極：O2+4e-+4H+＝

2H2O總反應(yīng):

2H2+O2＝2H2O類別正極負(fù)極溶液pH變化增大減小增大4.1燃料電池②氫氧燃料電池——堿性負(fù)極：H2-2e-+2OH-＝2H2O

正極：O2+4e-+2H2O

＝

4OH-總反應(yīng):

2H2+O2＝2H2O類別正極負(fù)極溶液pH變化增大減小減小隨堂練習(xí)2.用導(dǎo)線連接兩個鉑電極插入電解質(zhì)溶液中，向兩極分別通入CH4和O2①H2SO4溶液：②KOH溶液：負(fù)極：CH4+2H2O-8e－

=CO2+8H+正極：

2O2＋8H＋＋8e－

=4H2O總反應(yīng)：

CH4+2O2=CO2+2H2O負(fù)極：CH4+10OH－

-8e－

=CO32－

+7H2O正極：

2O2+4H2O+8e－

=8OH－總反應(yīng)：

CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O

隨堂練習(xí)3.氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置關(guān)于以KOH為電解質(zhì)的氫氧燃料電池敘述錯誤的是（）A、氫氧燃料電池直接把熱能轉(zhuǎn)化為電能B、電子從負(fù)