《原电池(第二课时)》课件.pptxVIP

《原电池(第二课时)》;结构简单

一次电池;原电池的构成要素;一、一次电池;认识普通锌锰干电池;认识普通锌锰干电池;电极反应活性物质;3.分析普通锌锰干电池长期占据市场和现在逐渐被替代的可能原因。;;优点：结构简单、价格低廉。

缺点：会发生自放电。;放置不同时间后的普通锌锰干电池;碱性锌锰干电池;碱性锌锰干电池结构;已知该电池总反应为：;观点展示;正极

金属

外壳;负极：Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2;资料

①碱性干电池增大了正负极间的相对面积，用高导电性的氢氧化钾溶液替代了氯化铵、氯化锌溶液，锌也变成粉末状，同时采用了反应活性更高的电解二氧化锰粉；

②电流是单位时间内通过横截面的电量。

;电极活性物质

Zn粉、高活性电解MnO2;化学电源——原电池原理+工艺控制;二、二次电池;认识铅蓄电池;Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O;正极：PbO2+4H+++2e-PbSO4+2H2O;2.铅蓄电池的电极反应物(Pb、PbO2)和放电后的产物(PbSO4)均以固体形式附着在电极材料表面，分析这样设计的目的。;目的：使电极反应物和产物富集在电极材料表面，充、放电时可以循环转化，实现电池重复使用。;1.利用下面反应，设计能够连续提供电能的原电池。;e-;e-;设计连续工作的电池;2.如何使气体反应物快速、充分的反应？;增大接触面积

使用

催化剂;负极：2H2-4e-4H+;资料;氢氧燃料电池汽车;三、燃料电池;②电池内部的电极材料和离子导体在工作过程中不发生改变，使燃料电池可以持续工作。;电池类型;重视废旧电池的回收利用，减少环境污染，节约资源。;有巨大研究潜力的电池;新型柔性电池：;;2.如何根据原电池原理判断原电池的两个电极?

答案

说明:原电池的正极和负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关,不要形成活泼电极一定是负极的思想。;[深化拓展]

化学电源电极反应式的书写

(1)根据装置书写电极反应式

先分析题目给定的图示装置,确定原电池正、负极上的反应物质。

①负极:活泼金属或燃料失去电子生成阳离子;若电解质溶液中的阴离子与生成的阳离子不共存,则该阴离子应写入负极反应式。如铅酸蓄电???的负极:

②正极:阳离子得到电子生成单质或O2得到电子,若反应物是O2,则有以下规律:

电解质溶液呈碱性或中性:O2+2H2O+4e-===4OH-;

电解质溶液呈酸性:O2+4H++4e-===2H2O。

③总反应式:正、负电极反应式在得失电子相等的前提下相加得到电池反应的总方程式。;(2)给出总反应式,写电极反应式

如果给定的是总反应式,可分析此反应中的氧化反应或还原反应(即分析有关元素的化合价变化情况),先写出反应相对较简单的一极的电极反应式,另一极的电极反应式可用总反应式减去已写出的电极反应式,即得结果。

(3)电极反应式的书写过程归纳

①列物质,标得失:根据负极发生氧化反应,正极发生还原反应,判断出电极的产物,分析得失电子的数目,利用得失电子守恒配平。

②选离子,配电荷:根据溶液的酸碱性选择合适的离子,确保电极产物能在电解质溶液中稳定存在,然后利用电荷守恒进行配平。

③巧用水,配个数:通常介质为水溶液,根据需要选择水为反应物或生成物,利用质量守恒进行配平。;[素能应用]

典例1在碱性锌锰电池中,已知氢氧化钾为电解质,发生的电池总反应为Zn+2MnO2+2H2O===2MnO(OH)+Zn(OH)2。下列有关该电池的电极反应式的书写正确的是()

A.负极反应式为Zn-2e-===Zn2+

B.负极反应式为Zn+2H2O-2e-===Zn(OH)2+2H+

C.正极反应式为2MnO2+2H++2e-===2MnO(OH)

D.正极反应式为2MnO2+2H2O+2e-===2MnO(OH)+2OH-

答案D

解析在书写碱性电池的电极反应式时,方程式中不得出现H+。在碱性锌锰电池中,负极的Zn失去电子形成的Zn2+应该与OH-结合为Zn(OH)2。;变式训练1(2019全国Ⅲ)为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D-Zn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3D-Zn-NiOOH二次电池,结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)

+2Ni(OH)2(s)。下列说法错误的是();答案D;;[深化拓展]

常见燃料电池的电极反应

在燃料电池中,电解质溶液参与电极反应,电解质