2.2《化学能与电能》描述.ppt

* * 1、随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是（ ） A．利用电池外壳的金属材料 B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染 C．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品 D．回收其中石墨电极 B 二、发展中的化学电源 * * 2、某原电池总反应的离子方程式为2Fe3++Fe==3Fe2+，不能实现该反应的原电池是（ ） A ．正极为Cu 、负极为Fe，电解质溶液为FeCl3溶液 B ．正极为C 、负极为Fe，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液 C ．正极为Fe 、负极为Zn，电解质溶液为Fe2(SO4) 3溶液 D ．正极为Ag 、负极为Fe，电解质溶液为CuSO4溶液 CD 二、发展中的化学电源 3、将纯锌片和纯铜片按下图所示插入相同浓度的稀硫酸中一段时间， 下列叙述正确的是（ ） A、两烧杯中铜片表面 均无气泡产生 B、甲中铜片是正极， 乙中铜片是负极 C、两烧杯中溶液的酸 性均会减弱 D、产生气泡的速度甲 比乙慢 C 课后参考资料 Ⅰ.干电池(一次电池) 电极: Zn为负极,碳棒为正极 电解液：NH4Cl、ZnCl2和淀粉糊 另有黑色的MnO2粉末，吸收正极 产生的H2，防止产生极化现象。 负极(Zn):Zn-2e-＝Zn2+ 正极(C):2NH4+ + 2e-＝2NH3+H2 H2 + 2MnO2 ＝ Mn2O3+H2O 去氢 4NH3 + Zn2+ ＝ [Zn(NH3)4]2+ 去氨 电极方程式： 二、发展中的化学电源 锌－锰干电池 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(Pb)： Pb + SO42 -2e-＝PbSO4 正极(PbO2)：PbO2 + 4H+ SO42- + 2e ＝PbSO4 +2H2O 总电池反应:PbO2 + Pb +2H2SO4＝2PbSO4↓+ 2H2O Ⅱ.铅蓄电池(二次电池) (1.25～1.28g/cm-3) 课堂练习: 1.铅蓄电池(原电池)的电极分别是PbO2和Pb,电解质溶液为稀硫酸溶液,工作时原电池的总反应是: PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O. 根据上述反应,判断: 1)原电池的负极是(填电极材料)_______ 2)工作时蓄电池负极反应式为___________ 3)工作时蓄电池里电解质溶液的PH变化:______ 电极: Zn为负极，Ag2O为正极 电解液: KOH溶液 电极反应式: 负极: Zn + 2OH- -2e- ＝ ZnO+H2O 正极: Ag2O + H2O + 2e- ＝2Ag + 2OH- 总反应式: Zn + Ag2O ＝ 2Ag + ZnO 拓展创新 银锌电池 Ⅲ.高能电池(银锌电池、锂电池) 电极: Pt制作的惰性电极 电解质溶液: KOH溶液 负极: 2H2 - 4e- + 4OH- ＝4H2O 正极: O2 + 2H2O + 4e- ＝4OH- 总反应：2H2+ O2＝2H2O 拓展创新 氢氧燃料电池 若为酸性介质，试写出电极反应式？ 思考: 负极：2H2 - 4e- ＝ 4H+ 正极: O2+ 4H+ + 4e- ＝ 2H2O Ⅳ.新型燃料电池(氢氧燃料电池/甲烷电池/ 煤气电池/海水-空气电池) 甲烷-氧燃料电池 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: 负极：CH4 + 10OH- - 8e- ＝ CO32- + 7H2O 正极：2O2 + 4H2O + 8e- ＝ 8OH- 电池总反应式为：CH4+2O2+2KOH ＝K2CO3+3H2O Ⅳ.新型燃料电池(氢氧燃料电池/甲烷电池/ 煤气电池/海水-空气电池) 铝-空气-海水电池 Ⅳ.新型燃料电池(氢氧燃料电池/甲烷电池/ 煤气电池/铝-海水-空气电池) 1991年，我国首创，用作海上标志灯。以海水为电解液，靠空气中的氧使铝不断氧化而产电流。 负极：4A1-12e- ＝ 4A13+ 正极：3O2+6H2O+12e- ＝12OH- 电池总反应式为：4A1+3O2+6H2O＝4A1(OH)3 这种海水电池比“干电池”的能量高20～50倍。 * * 负极: 较活泼的金属 正极: 较不活泼的金属或非金属导体 Zn Cu A - + 稀硫酸 Zn Fe A 稀硫酸 C Zn Fe C A 稀硫酸 - + - + - + A