高一化学化学能与电能2 公开课一等奖课件

镍镉充电电池
密封、体积小、寿命长。镉（Cd） 作负极，NiO（OH）作正极。以 KOH作电解质。但镉有毒。
镍氢充电电池
锂离子充电电池
3、锂电池
负极：Li - e- = Li+ 正极：MnO2 + e- = MnO2总反应式：Li + MnO2 = LiMnO2
优点：质量轻、容量大、放电时间长。
常见题型
以某种新型电池为载体，给出总 反应，让大家分析： （1）该电池正负极及电极反应； （2） 电子、电流或离子走向； （3）结合电子转移进行计算。
语文
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Hale Waihona Puke 附赠 中高考状元学习方法前
言
高考状元是一个特殊的群体，在许多 人的眼中，他们就如浩瀚宇宙里璀璨夺目 的星星那样遥不可及。但实际上他们和我 们每一个同学都一样平凡而普通，但他们 有是不平凡不普通的，他们的不平凡之处 就是在学习方面有一些独到的个性，又有 着一些共性，而这些对在校的同学尤其是 将参加高考的同学都有一定的借鉴意义。
上海 2006 高考 理科 状元-武亦 文
武亦文 格致中学理科班学生 班级职务：学习委员 高考志愿：复旦经济 高考成绩：语文127分 数学142分 英语144分 物理145分 综合27分 总分585分
“一分也不能少”
“我坚持做好每天的预习、复习，每 天放学回家看半小时报纸，晚上10： 30休息，感觉很轻松地度过了三年 高中学习。”当得知自己的高考成 绩后，格致中学的武亦文遗憾地说 道，“平时模拟考试时，自己总有 一门满分，这次高考却没有出现， 有些遗憾。”
坚持做好每个学习步骤
武亦文的高考高分来自于她日常严谨的学习 态度，坚持认真做好每天的预习、复习。 “高中三年，从来没有熬夜，上课跟着老师 走，保证课堂效率。”武亦文介绍，“班主 任王老师对我的成长起了很大引导作用，王 老师办事很认真，凡事都会投入自己所有精 力，看重做事的过程而不重结果。每当学生 没有取得好结果，王老师也会淡然一笑，鼓 励学生注重学习的过程。”
可以用哪些燃料代替氢气？
使用燃料电池的汽车
练习：
1、写出甲烷燃料电池（CH4-O2-KOH溶 液）的电极反应式 负极 CH4 +10OH- －8e- = CO32-+7H2O
正极 2O2+8e-+4H2O = 8OH-
总反应式 CH4 + 2O2 +2OH- =3H2O+ CO322、对于废弃的电池为什么不能随意丢弃？ 应如何处理废弃电池？
青 春 风 采
高考总分：
692分(含20分加分) 语文131分 数学145分 英语141分 文综255分
毕业学校：北京二中 报考高校： 北京大学光华管理学 院 北京市文科状元 阳光女孩--何旋
来自北京二中，高考成绩672分，还有20 分加分。“何旋给人最深的印象就是她 的笑声，远远的就能听见她的笑声。” 班主任吴京梅说，何旋是个阳光女孩。 “她是学校的摄影记者，非常外向，如 果加上20分的加分，她的成绩应该是 692。”吴老师说，何旋考出好成绩的秘 诀是心态好。“她很自信，也很有爱心。 考试结束后，她还问我怎么给边远地区 的学校捐书”。
孙老师说，杨蕙心学习效率很高，认真执行老师 的复习要求，往往一个小时能完成别人两三个小 时的作业量，而且计划性强，善于自我调节。此 外，学校还有一群与她实力相当的同学，他们经 常在一起切磋、交流，形成一种良性的竞争氛围。 谈起自己的高考心得，杨蕙心说出了“听话” 两个字。她认为在高三冲刺阶段一定要跟随老师 的脚步。“老师介绍的都是多年积累的学习方法， 肯定是最有益的。”高三紧张的学习中，她常做 的事情就是告诫自己要坚持，不能因为一次考试 成绩就否定自己。高三的几次模拟考试中，她的 成绩一直稳定在年级前5名左右。
巩 固 练 习
2. X、Y、Z都是金属，把X浸入Z 的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析 出，X与Y组成原电池时，Y为电 池的负极。X、Y、Z三种金属的活 动性顺序为（ C ）。 A. X＞Y＞Z B. X＞Z＞Y C. Y＞X＞Z D. Y＞Z＞X
巩 固 练 习 3. 试将下列两个氧化还原反应分别 设计成两个原电池
【解析】
根据反应：
H2+2NiO （ OH ）＝ 2Ni(OH)2 。可得出放电 时的正、负极反应为： 负极：H2+2OH--2e-=2H2O 正极：2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-
由此可知放电时H2是负极，且负极反 应消耗了 OH- 使溶液的 pH 不断减小，而在 正极镍元素从 +3 价变为 +2 价被还原；充 电时，则H元素从+1价变为0价被还原。
巩 固 练 习 请根据原电池的原理， 指出下列原电池的正极 与负极分别是什么？写 出电极反应方程式和总 反应方程式。 相同条件下，纯锌粒和粗锌粒与同浓度 的稀硫酸反应的速率一样吗？为什么？
二、发展中的化学电源
一次性电池：如干电池
化学电池 二次电池（可充电电池）：铅蓄
电池等
燃料电池：氢氧燃料电池
二、发展中的化学电源
锂电池是一种高能电池，锂作为负极，
技术含量高，有质量轻、体积小、电压
高、工作效率高和寿命长等优点。常用
于电脑笔记本、手机、照相机、心脏起
博器、火箭、导弹等的动力电源。
3、新型燃料电池
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
【例2】（2004年江苏卷）碱性电池具 有容量大、放电电流大的特点，因而得 到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化 钾溶液为电解液，电池总反应式为： Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)= Zn(OH)2 (s)+Mn2O3(s)，下列说法错误的是 A．电池工作时，锌失去电子 B．电池正极的电极反应式为： 2MnO2(s)+H2O(1)+2e－= Mn2O3(s)+2OH－(aq)
2、充电电池 (1)铅蓄电池
铅蓄电池的反应原理
负极： Pb - 2e- +SO42- = PbSO4↓
正极：
PbO2+4H++ SO42- +2e-= PbSO4↓+2H2O
总反应： PbO2＋ Pb＋H2SO4== 2PbSO4↓+2H2O 放电 PbO2＋ Pb＋H2SO4 2PbSO4+2H2O 充电
班主任： 我觉得何旋今天取得这样的成绩， 我觉得，很重要的是，何旋是土生土长的北京 二中的学生，二中的教育理念是综合培养学生 的素质和能力。我觉得何旋，她取得今天这么 好的成绩，一个来源于她的扎实的学习上的基 础，还有一个非常重要的，我觉得特别想提的， 何旋是一个特别充满自信，充满阳光的这样一 个女孩子。在我印象当中，何旋是一个最爱笑 的，而且她的笑特别感染人的。所以我觉得她 很阳光，而且充满自信，这是她突出的这样一 个特点。所以我觉得，这是她今天取得好成绩 当中，心理素质非常好，是非常重要的。
曹杨二中高三(14)班学生 班级职务：学习委员 高考志愿：北京 大学中文系 高考成绩：语文121分数学146分 英语146分历史134分 综合28分总分 575分 (另有附加分10 分)
上海高考文科状元--常方舟
“我对竞赛题一样发怵” 总结自己的成功经验，常方舟认为学习的高 效率是最重要因素，“高中三年，我每天晚 上都是10:30休息，这个生活习惯雷打不动。 早晨总是6:15起床，以保证八小时左右的睡 眠。平时功课再多再忙，我也不会‘开夜 车’。身体健康，体力充沛才能保证有效学 习。”高三阶段，有的同学每天学习到凌晨 两三点，这种习惯在常方舟看来反而会影响 次日的学习状态。每天课后，常方舟也不会 花太多时间做功课，常常是做完老师布置的 作业就算完。
1、干电池
负极：Zn-2e-=Zn2+
正极：2NH4++2e-=2NH3+ H2
学与问：锌锰干电池即使不用，放
置过久，也可能会漏液失效（作 为电解质的NH4Cl的水溶液显酸
性），使用和保存时应注意什么？
随着用电器朝着 小型化、多功能化发 展的要求，对电池的 发展也提出了小型化、 多功能化发展的要求。 体积小、性能好的碱性锌－锰 电池应运而生。这类电池的重要特 征是电解液由原来的中性变为离子 导电性更好的碱性，负极也由锌片 改为锌粉，反应面积成倍增长，使 放电电流大幅度提高。
氢氧电池反应: (1)KOH作导电液
负极（Pt）：2H2 －4e- +4OH－ ＝4H2O 正极（Pt）: O2 +4e- +2H2O ＝4OH－
(2)H2SO4作导电液
负极（Pt）：2H2 －4e- ＝4H+ 正极（Pt）: O2 + 4e- + 4H+ ＝2H2O
总反应: 2H2+ O2 ＝2H2O
③ 正极：2H++2e-＝H2↑ 总反应： Zn+2H+＝Zn2++H2↑
(∨)
负极： Zn－2e- ＝Zn2+
④
(∨ )
⑤
正极： 2H++2e- ＝H2↑ 总反应： Zn+2H+＝Zn2++H2↑
负极： Fe－2e - ＝Fe2+ 正极： Cu2++2e- ＝Cu
(∨ )
总反应： Fe+Cu2+＝Fe2++Cu Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
简单原电池的正负极的判断 ＊由组成原电池的两极材料判断： 一般是活泼的金属为负极 活泼性较弱的金属或能导电的非金属 为正极 ＊根据原电池两极发生的变化来判断： 失电子的反应→氧化反应→负极 得电子的反应→还原反应→正极
简单原电池的正负极的判断
＊根据电流方向或电子流动方向判断： 电流是由正极流向负极 电子流动方向是由负极流向正极
【例】（全国高考题）镍氢电池是近 年开发出来的可充电电池，它可以取 代会产生污染的铜镍电池。镍氢电池 放电 的总反应式是：H2+2NiO(OH) == 充电 2Ni(OH)2，电解质是KOH。根据此反应 CD 式判断，下列叙述中正确的是 ( ) A.电池放电时，电池负极周围溶液的 OH-不断增大 B.电池放电时，镍元素被氧化 C.电池充电时，氢元素被还原 D.电池放电时，H2是负极
高考总分:711分 毕业学校:北京八中 语文139分 数学140分 英语141分 理综291分 报考高校：
北京大学光华管理学院
北京市理科状元杨蕙心
班主任 孙烨：杨蕙心是一个目标高远 的学生，而且具有很好的学习品质。学 习效率高是杨蕙心的一大特点，一般同 学两三个小时才能完成的作业，她一个 小时就能完成。杨蕙心分析问题的能力 很强，这一点在平常的考试中可以体现。 每当杨蕙心在某科考试中出现了问题， 她能很快找到问题的原因，并马上拿出 解决办法。
方法与技巧
电极反应式书写方法：
①确定反应物和生成物； ②确定电子转移数；
③电荷守恒和质量守恒。
1.判断下列哪些装置构成了原电池？ 练 若不是，请说明理由；若是，请指 出正负极名称，并写出电极反应式 . 习
①
②
(× )
(× )
巩 1.判断下列哪些装置构成了原电池？ 固 若不是，请说明理由；若是，请指 练 出正负极名称，并写出电极反应式. 习 负极： Zn－2e-＝Zn2+
3、银锌电池广泛用作电子仪器的电源， 它的充电和放电过程可以表示为：
2Ag+Zn（OH）2 放电 Ag2O +Zn+H2O 在此电池放电时，负极上发生反应的物 质是（ D ）
充电
A、Ag
C、Ag2O
B、Zn（OH）2
D、Zn
3. 氢 氧 燃 料 电 池
2H2+4OH--4e=4H2O
KOH
O2+2H2O+4e=4OH-
（1）Zn + 2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag ( Zn∣AgNO3∣C ) （2）2Fe3++Fe=3Fe2+
( Fe∣Fe2(SO4)3∣C )
巩 固 练 习 4.请判断下列物质能否形成原电池， 若能形成请指出正负极并写出电极反 应式 （1）Mg / H2SO4 / Al
（2）Mg / NaOH / Al
【例2】（2004年江苏卷）碱性电池具 有容量大、放电电流大的特点，因而 得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢 氧化钾溶液为电解液，电池总反应式C 为：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)= Zn(OH)2 (s)+Mn2O3(s)，下列说法错误的是 C．电池工作时，电子由正极通过外电 路流向负极 D．外电路中每通过O.2mol电子，锌 的质量理论上减小6.5g