化学必修二化学能与电能.ppt

1、干电池干电池是一种伏打电池,利用某种吸收剂(如木屑或明胶)使内含物成为不会外溢的糊状。常用作手电筒照明、收音机等的电源。酸性锌锰干电池是最早进入市场的实用电池普通锌锰干电池优点：制作简单、价格便宜。缺点：放电时间短，电压下降快。二、发展中的化学电源干电池石墨NH4Cl12345一次电池：放电之后不能充电的电池（内部的氧化还原反应是不可逆的）锌锰干电池结构（2）碱性干电池碱性电池是个人音响、照相机等地首选电源。碱性电池电解液:酸性NH4Cl→碱性KOH（离子导电性更好）负极：锌片→锌粉（反应面积成倍增长，使放电电流大幅度提高）优点：比能量和储存时间有所提高，适用于大电流和连续放电二、发展中的化学电源1.干电池（1）一次性电池：（2）普通锌锰电池：Zn-2e-=Zn2+（3）碱性锌锰电池：[课本P39]、[设计P43]NH4Cl负极？正极？电解质：缺点：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2KOH负极？正极？电解质：优点:使用寿命短，易泄漏使用寿命长，不易泄漏（4）应用：卡式录音机、闪光灯、电动玩具、袖珍电视机等放电之后不能充电内部的氧化还原反应是不可逆的2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O2MnO2+2H2O+2e-=2MnO（OH）+2OH－ZnCZnC锌锰电池电极反应：01负极：正极：02Zn–2e-==Zn2+032NH4++2e-==2NH3+H204总反应：05Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H206P42【思考与交流】锌-锰干电池在使用过程中，锌会逐渐溶解，锌外壳变薄，最后内部的糊状电解质泄露出来，对电器腐蚀。为了防止泄露，在外壳套上金属筒或塑料筒，制成防漏电池。为什么锌锰干电池放置过久会失效？为了延长电池寿命和提高其性能，人们将电池内的电解质换成湿的，制成了电池。NH4ClKOH碱性锌锰负极：Zn+2OH-–2e-==Zn(OH)2*化学反应中的能量变化第二节化学能与电能学习目标：1.掌握原电池的形成条件，理解原电池的工作原理；2.能够正确地判断原电池的两极，能够正确地书写电极反应及总反应;3.了解常见化学电源的种类及特点，能够认识和书写几种新型电池的电极及电极反应。能源：流水风力石油天然气蒸汽电力原煤二次能源：一次能源经过加工、转换得到的能源。如：电力，蒸汽。一次能源：直接从自然界取得的能源。如：风力、原煤、天然气、石油、流水。能源的分类：2001年我国发电总量构成图一、化学能与电能的转化：（一）火力发电：火电站工作原理示意图蒸汽机械能电能2019化学能012020燃烧022021热能032022发电机04火力发电有什么优点和缺点我国煤炭资源丰富，廉价方便存在优点电能清洁安全快捷方便、节省时间存在缺点煤炭资源毕竟有限、非可再生排出大量温室效应气体可能导致酸雨并且有废气能量转化效率低有一定局限性问：如何把化学能直接转化为电能呢？思考与交流铜片：无明显现象锌片：产生大量的气泡【实验一】分别把锌片和铜片插入到稀H2SO4中,观察现象。【实验二】再用导线把锌片和铜片连接起来，观察铜片上有无气泡产生？（二）原电池1.概念：将化学能直接转变为电能的装置AZnCuSO42－H+H+正极负极e－I2.原电池的电极反应：锌片：铜片：Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=H2↑电池反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑氧化反应还原反应（总反应）(负极)(正极)铜锌原电池的工作原理：锌失去的电子通过外电路流向铜片，H＋在铜片上得到电子，从而形成电流。原电池工作原理*Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=H2还原剂(Zn)失去电子，发生氧化反应氧化剂(H+)在铜极上得到电子，发生还原反应还原剂失去的电子从锌极流出流入铜极.经外电路Zn2+H+SO42-电流方向实现了由化学能到电能的转化。原电池工作原理：跟踪练习B2负极发生氧化反应，正极发生还原反应。3电子的移动方向。