新课标 化学 必修二 化学反应与能量PPT.ppt

蓄电池放电过程工作原理 正极：PbO2 PbO2 ＋2e － ＋SO42－＋4H ＋ ＝PbSO4 ＋2H2O 负极：Pb Pb－2e－＋SO42－ ＝PbSO4 总反应： Pb ＋ PbO2 ＋2H2SO4 ＝2PbSO4 ＋2H2O （难溶） 2PbSO4 ＋2H2O Pb ＋ PbO2 ＋2H2SO4 放电 充电 放电过程为化学电池！ 了解 1.镍镉电池： 负极：Cd 正极：NiO(OH)（氢氧化镍酰 ） 电解质：KOH 镍镉电池应用：无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等 缺点：如不回收会严重污染环境 2.锂电池： 可充电的绿色电池 常用在电话机、照相机、汽车、计算机等中， 此外在工业、医学、军事上也有广泛的应用。 3、燃料电池（重点） 燃料 O2 电解质 溶液 电极材料 ：多孔性镍、铂 电解质溶液 ：KOH等强碱、 H2SO4等强酸NaCl等盐溶液 ①燃料电池的构成 再写正极反应： O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ 酸性 先写总反应：燃料在氧气中燃烧： ②燃料电池的电极反应 若有CO2生成，且电解质为强碱时， 考虑CO2+2OH—=CO32—+H2O O2＋4H+＋4e－＝ 2H2O 碱性 最后写负极反应： 总反应减去正极反应 常见燃料：H2、NH3、CO、CH4、CH3OH等 1.氢氧燃料电池： 电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液： 负极： 2H2 –4e- + 4OH-=== 4H2O 正极： O2+ 4e- + 2H2O === 4OH- 电解质溶液为酸性溶液： 负极： 2H2 –4e-=== 4H+ 正极： O2+ 4e- + 4H+ === 2H2O 2.甲烷燃料电池： 电解质溶液为氢氧化钾溶液： 负极：CH4 + 10 OH- -8e- === CO32- + 7H2O 正极：2O2 + 8e- + 4H2O === 8OH- 总反应：CH4 + 2O2 + 2OH- === CO32- + 3H2O 电解质溶液为酸性溶液： 正极：2O2+8e-+8H+=4H2O 负：CH4+2H2O-8e-=8H++CO2 总：CH4+2O2=CO2+2H2O 以CH3OH为燃料 碱性条件：?? 总反应式:2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O?? 正极：3O2 + 12e– + 6H20 → 12OH–? 负极：2CH3OH - 12e– + 12OH- → 2CO2 + 10H2O?? 酸性条件：?? ? 正极：3O2 + 12e– + 12H+ → 6H2O?? 负极： 2CH3OH - 12e– + 2H2O → 12H+ + 2CO2 1.（2006天津卷—12）我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为：4Ａl＋3O2＋6H2O＝4Al(OH)3，下列说法不正确的是 （ ） Ａ．正极反应为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ Ｂ．电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极 Ｃ．以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积 Ｄ．该电池通常只需要更换铝板就可继续使用 答案：B 2.（2006年广东卷—16）某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为：Li+LiMn2O4==Li2Mn2O4。下列说法正确的是 A．放电时，LiMn2O4发生氧化反应 B．放电时，正极反应为：Li++LiMn2O4+e-==Li2Mn2O4 C．充电时，LiMn2O4发生氧化反应 D．充电时，阳极反应为：Li++e-==Li 答案：B 3.（2007广东卷—9 ）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－＝2H2O＋2e－ B. O2＋4H＋＋4e－＝2H2O C. H2＝2H＋＋2e－ D. O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ 答案：C 氢气具有还原性，在负极上发生氧化反应，由于电解质溶液呈酸性，则负极上氢气失电子生成氢离子，负极反应为H2=2H++2e-，正极反应O2+4H++4e-=2H2O． 4. (2007全国卷II-10）在盛有稀H2SO4的烧杯中放入导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是( ) A．正极附近的SO42—离子浓度逐渐增大 B．电子通过导线由铜片流