2018年陕西省石泉县江南高级中学高中化学必修二人教版：2.2 化学能与电能（第二课时） 课件 .pptVIP

负极（锌筒）：Zn-2e-=Zn2+ 正极（石墨）：2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O 总反应：Zn+ 2MnO2+2NH4+=Zn2++ Mn2O3+2NH3+H2O 干电池—— Zn- Mn普通干电池 锌锰碱性电池是一种新型的干电池。 正极材料为MnO2 ,负极材料为Zn， 还原产物为MnOOH,电解质是KOH溶液， 总： Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnOOH 请写出电极反应式并分析其工作原理。 负极：Zn + 2OH－－2e- = Zn(OH)2 正极：2MnO2 + 2H2O + 2 e- = 2MnO（OH） + 2OH－ 总反应：Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnO（OH） 碱性Zn- Mn干电池 铅蓄电池 （1）电极材料及原料 （2）电解质溶液 （3）电极反应式： 正极：PbO2 负极：Pb H2SO4溶液 负极（Pb）: Pb- 2e-+ SO4 2 - =PbSO4 Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O 正极（PbO2）: PbO2+4H++SO42 -+ 2e-= PbSO4 +2H2O 总反应： 负极：Pb+SO42- =PbSO4+2e- 正极：PbO2+SO42-+4H++2e - =PbSO4+ 2H2O 电池总反应：Pb+ PbO2+2SO42- +4H+ =2PbSO4+2H2O 阴极： PbSO4 +2e- ＝ Pb+SO42- 阳极： PbSO4+ 2H2O ＝ PbO2+SO42-+4H++2e- 电池总反应：2PbSO4+2H2O＝ Pb+ PbO2+2SO42- +4H+ 铅蓄电池的放电过程——原电池 铅蓄电池的充电过程——电解池 放电 充电 2 PbSO4 + 2H2O PbO2 + Pb + 2H2SO4 铅蓄电池的充放电过程 把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器” 优点：效率高、无污染，装置可持续使用 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 （3）新型燃料电池 怎样书写燃料电池的电极反应式和总反应式？ 　书写步骤：（1）写出燃烧反应，根据电解液改写燃料电池总反应； （2）写出正极的电极反应式(一般较简单); （3）由燃料电池总反应减去正极的电极反应式得负极的电极反应式。 正极反应一般为①酸性介质 ②碱性介质 O2+4H++4e－=2H2O O2+2H2O+4e－=4OH- 氢氧燃料电池 负极H2：2H2+4OH- -4e- =4H2O 正极O2：O2+2H2O +4e- =4OH- 总反应： O2+2H2 =2H2O 氢氧燃料电池是一种新型的化学电池，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。碱性介质 燃 料 电 池 介质 电池反应： 2H2 +Ｏ２ = 2H2O 酸性 负极 正极 中性 负极 正极 碱性 负极 正极 2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O 2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 学习目标 (1). 掌握简单的电极反应 的书写。 (2). 了解常见化学电池的组成与应用。 (3). 通过原电池原理加强对新型原电池、燃料电池的掌握和理解。 第二节 化学能与电能 锂电池 干电池 叠层电池 纽扣电池 各类电池 一，常见的各类电池 二：化学电池 1)概念: 将化学能变成电能的装置 2)分类: ①一次电池又称不可充电电池——如：干电池 ②二次电池又称充电电池——蓄电池 ③燃料电池 3)优点: ①能量转换效率高，供能稳定可靠。 ②可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池和电池组，使用方便。 ③易维护，可在各种环境下工作。 三、常见电池电极反应式的书写 铜锌原电池 先分析正、负极，再根据负极发生氧化反应，正极发生还原反应的规律书写电极反应式。 2H++2e-＝H2↑ 负极： 总反应： 正极： Zn－2e-＝Zn2+ Zn+2H+＝Zn2++H2↑ 正极： 负极： 总反应： Zn－2e-＝Zn2+ Cu2+ + 2e-＝Cu Zn + Cu2+＝Zn2+ + Cu 或 Zn + CuSO4＝Cu + ZnSO4 及时训练