1、温故知新温故知新根据右图装置分析原电池工作原理1.负极:Zn-2e- = Zn2+ Zn2+进入溶液,电子经锌电极流向导线。2.从锌电极流出的电子经导线通过电流计流入铜电极。3.正极:2H+ + 2e- = H2 流入铜电极的电子使溶液中的氢离子还原成氢气。4.铜电极附近溶液中的氢离子减少,电解质溶液中的阳离子向铜电极附近发生定向迁移,使电极和溶液形成电流回路。Zn + 2H+ = Zn2+ + H2反应过程中实现了化学能化学能转化为电能电能。燃料电池燃料电池铅蓄电池铅蓄电池人们根据原电池反应的原理,设计了很多种类的电池来实现化学能化学能转化为转化为电能电能。银锌扣电池银锌扣电池干电池干电池锂
2、离子电池锂离子电池锂电池锂电池镍镉电池镍镉电池太阳能电池太阳能电池上述能够较长时间稳定持续供电的被称为化学电源,可分为上述能够较长时间稳定持续供电的被称为化学电源,可分为一次电一次电池、二次电池和燃料电池。池、二次电池和燃料电池。化学电源化学电源一、一次电池一、一次电池1、结构:锌锰干电池是以锌筒为 极,石墨棒为 极,在石墨棒周围填充糊状的MnO2和NH4Cl作 。负负正正电解质电解质负极(锌筒):负极(锌筒):ZnZn2e2e = Zn= Zn2 2 正极(碳棒):正极(碳棒):2MnO2MnO2 2 + 2NH+ 2NH4 4+ + + 2e+ 2e + + ZnZn2 2 = 2= 2M
3、nO(OH)MnO(OH)+Zn(NHZn(NH3 3) )2 2 2+2+ 总反应为:总反应为: Zn+2MnOZn+2MnO2 2+2NH+2NH4 4Cl=Zn(NHCl=Zn(NH3 3) )2 2ClCl2 2 + 2MnO(OH) + 2MnO(OH)2、原理一次性一次性电池电池,放电,放电之后之后不能不能充电充电,内部的氧化还原反应,内部的氧化还原反应是是不可逆不可逆的的(一)锌锰干电池(一)锌锰干电池银锌电池是一种纽扣式大容量电池,负极银锌电池是一种纽扣式大容量电池,负极ZnZn,正极是,正极是AgAg2 2O O 电解质溶液为电解质溶液为KOHKOH溶液,电极反应式为:溶液,
4、电极反应式为:负极:负极:ZnZn2e2e+ 2OH+ 2OH=Zn(OH)=Zn(OH)2 2 正极:正极:AgAg2 2O + HO + H2 2O +2eO +2e=2Ag + 2OH=2Ag + 2OH总反应为:总反应为:Zn +AgZn +Ag2 2O + HO + H2 2O =2Ag + Zn(OH)O =2Ag + Zn(OH)2 2 (二)(二)银锌电池银锌电池纽扣电池(了解)纽扣电池(了解)二、二次电池(又称为二、二次电池(又称为可充电电池可充电电池)1.铅蓄电池常作汽车电瓶,电压稳定,使用方便安全。负极材料是 ,正极材料是 ,电解质溶液是 。PbPbO2硫酸溶液放电过程
5、负极:正极:负极:Pb+SO4 2-2e-=PbSO4PbO2硫酸溶液电解质:正极:PbO2+SO42-+4H+2e- =PbSO4+ 2H2OPb3.3.锂锂离子离子电池电池它它是新一代可充电的绿色电池,现已成为笔记本电是新一代可充电的绿色电池,现已成为笔记本电脑、移动电话、摄像机等低功耗电器的主流。脑、移动电话、摄像机等低功耗电器的主流。特点:供电稳定、可反复充放电、使用寿命长、便携、无污染等2.镍氢电池以 为负极, 为正极,以 为电解质,寿命比铅蓄电池 ,MHNiO(OH)KOH长三、燃料电池三、燃料电池1、燃料电池:是通过燃料燃料与氧化剂氧化剂分别在两个电极上发生氧化还原氧化还原反应反
6、应,将化学化学能能直接转化为电电能能的装置。2、以KOH溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池的电极(原理图如右图)反应如下:负极:_(氧化反应);正极:_(还原反应);总反应: 。2H24OH4e=4H2OO22H2O4e=4OH2H2O2=2H2O3、特点:干电池或者蓄电池的主要差别在于反应物不反应物不是储存在是储存在电池电池内内部部,而是由外设装备,而是由外设装备提供提供燃料燃料和氧化剂和氧化剂等等。能量转化率高能量转化率高( (超过超过80%)80%),有利于节约能源。,有利于节约能源。拓展视野:电解池将电能转化为化学能的装置 利用电解我们可以获得普通化学方法难以制备的物质应用:二次电池的充电
7、,冶炼活泼金属钠、镁、铝等应用:电解水制得氢气和氧气;电解饱和食盐水制备烧碱、氯气和氢气。电解电解池课堂小结课堂小结电极反应式的书写及判断书写电极反应式的原则p电极反应式遵循质量守恒p得失电子守恒p电荷守恒p遵循离子方程式的书写规则p两电极反应式相加得电池总化学(或离子)方程式课堂小结课堂小结课堂检测课堂检测1.下列电池工作时,O2在正极得电子的是( )答案ABCD锌锰电池铅蓄电池氢氧燃料电池镍镉电池C2.铅蓄电池,其放电时的原电池反应如下:PbO2Pb2H2SO4=2PbSO42H2O,根据此反应判断,下列叙述中正确的是( )A.Pb是正极B.PbO2得电子,被氧化C.负极反应是Pb 2e=PbSO4D.电池放电时,溶液的酸性增强C3.3.某金属能和盐酸反应生成氢气,该金属与锌组成原电池时,锌为负极,则某金属能和盐酸反应生成氢气,该金属与锌组成原电池时,锌为负极,则该金属可能为该金属可能为( ( ) )A A铝铝 B B铜铜 C C锡锡 D D硅硅C C