化学能与电能第2课时.ppt

第2课时 发展中的化学电源 负极：Zn - 2e- ====Zn2+ 一、干电池 1.锌锰干电池 石墨棒 MnO2糊 NH4Cl糊 锌筒 正极：2MnO2+2 +2e-====Mn2O3+2NH3+H2O 总反应：Zn+2MnO2+2 ====Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O 2.特点： (1)一次电池，放电后_____充电。 (2)便于携带，价格低。 (3)若将电解质NH4Cl换成湿的KOH，并在构造上改进， 可以制成_____锌锰电池。 不能 碱性 二、充电电池 1.特点：又称_____电池，它在放电时所进行的氧化 还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放 电前的状态。 二次 2.实例 电池类型 负极 正极 电解质 铅蓄电池 ___ ____ _____ 镍镉电池 ___ NiO(OH) ____ 锂离子电池 新一代可充电的绿色电池,低功耗电器电源 Pb PbO2 硫酸 Cd KOH 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 + SO4 -2e- ====PbSO4 正极(PbO2)：PbO2 + 4H+ + SO4 + 2e- ====PbSO4 +2H2O 总电池反应:PbO2 + Pb +2H2SO4====2PbSO4+ 2H2O H2SO4 Pb(铅) PbO2 2- 2- 电池工作一段时间后，电解质溶液的pH 升高 3.铅蓄电池 4.镍镉电池： 镍镉电池以Cd为负极，NiO(OH)为正极，KOH为电解液。广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等，但有毒，废旧电池要回收处理，防止污染环境。 2NiO(OH)+Cd+2H2O 2Ni(OH)2+ Cd(OH)2 充电 放电 写出电极反应式： 负极(Cd)： 正极[NiO（OH)]： Cd - 2e- + 2OH- ==== Cd(OH)2 2NiO(OH)+2e-+2H2O===== 2Ni(OH)2+2OH- 三、燃料电池 它是一种高效、环 境友好的发电装置，能 量转化率较高，理论上 可达到85%～90%。它的 电极材料一般为惰性电 极，如铂电极、石墨电 极等。 (1)氢氧燃料电池。 酸性 碱性 负极 正极 总反应 2H2+4OH--4e-===4H2O O2+2H2O+4e-====4OH- 燃料电池优点:高效、环保、能量转化率高。 2H2-4e-====4H+ O2+4H++4e-===2H2O 2H2+O2====2H2O （2）.特点：燃料气体和_____分别在两个电极上反应将化学能转化为电能。 （3）.实例： 氢氧燃料电池 甲烷燃料电池 负极 _____失电子 _____失电子 正极 _____得电子 电解质 氢氧化钾或硫酸 氧气 氢气 甲烷 氧气 【自我小测】 1.下列几种化学电池中，不属于可充电电池的是(　　) A.碱性锌锰电池　　　 B.手机用锂电池 C.汽车用铅蓄电池 D.玩具用镍氢电池 A 2.下列有关电池的说法不正确的是(　　) A.手机上用的锂离子电池属于二次电池 B.铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D.锌锰干电池中，锌电极是负极 B 3.已知空气-锌电池的电极反应为锌片：Zn+2OH--2e- ====ZnO+H2O；碳棒： O2+H2O+2e-====2OH-，据此判 断，锌片是(　　) A.正极，并被还原 B.正极，并被氧化 C.负极，并被还原 D.负极，并被氧化 D 4.燃料电池是一种新型电池，它主要是利用燃料燃烧 原理把化学能直接转化为电能。氢氧燃料电池的基本 反应是X极： O2(g)+H2O(l)+2e-====2OH-；Y极： H2(g)+2OH--2e-====2H2O(l)。下列说法正确的是(　　) A.X是正极 B.Y是正极 C.Y极发生还原反应 D.电子由X极移向Y极 A 5.科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电，电池负极反应为(　　) A.H2+2OH--2e-====2H2O B.O2+4H++4e-====2H2O C.H2-2e-====2H+ D.O2+2H2O+4e-====4OH- C 【延伸拓展】电极反应式的书写： (1)原电池负极反应式的书写 ①较活泼金属作负极时，电极本身被氧化。 a.若生成的阳离子不与电解质溶液反应，其产物可直接写为金属阳离子，如Zn-2e-===Zn2+，Cu-2e-=== Cu2+。 b.若生成的金属阳离子与电解质溶液反应，其电极反 应