化学能与电能人教版高中化学必修二优秀课件

2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
2.2 化学能与电能 人教版高中化学必修二课件(共37张PP T)
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电池的发展方向
光电池使用方便,特别是近年来 微小型半导体 逆变器迅速发展,促使其应用更加快捷。美、 日、欧和发展中国家都制定出庞大的 光伏技 术发展计划,开发方向是大幅度提高光电池转 换效率和稳定性,降低成本,不断扩大产 业。目 前已有80多个国家和地区形成商业化,半商业 化生产能力,年均增长达16,市场开拓从 空间转 向地面系统应用。
②比功率 [符号是W/kg，W/L)] 指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小
③比时间---电池的储存时间的长短
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二、发展中的化学电源 2化.2学能化与学电能能与人电教能版高人中教化版学高必中修化二学优必秀修p二pt课课件件(共37张PPT)
1.干电池—— Zn- Mn普通干电池
负极（锌筒）：Zn-2e-=Zn2+ 正极（石墨）：2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O 总反应：Zn+ 2MnO2+2NH4+=Zn2++ Mn2O3+2NH3+H2O
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减少污染 节约资源
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三、电极方程式的书写
优点：效率高、无污染，装置可持续使用
（1）氢氧燃料电池
氢氧燃料电池是一 种新型的化学电池， 其构造如图示：两 个电极均由多孔性 碳制成，通入的气 体由孔隙逸出，并 在电极表面放电。 碱性介质
氢氧燃料电池结构
氢氧燃 料 电 池
介质 电池反应： 2H2 +O2= 2H2O
酸性 中性 碱性
负极 正极 负极 正极 负极 正极
2.燃料电池总反应：
CH4+2OH-+2O2 = CO3 2 -+3H2O
3.正极：2O2+4H2O+8e－= 8OH4.负极：CH4+10OH--8e－= CO32-+7H2O
CH4燃料电池（酸性介质）
1、燃料电池总反应：
CH4+2O2=CO2+2H2O ① 2、正极反应：
O2+4H++4e-=2H2O ② 3、负极反应：
正极：Cu片：2H++2e- = H2 ↑
（还原反应） 电极反应总式：
H+ SO42－H+
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
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电荷流向电流流向：
外电路：电子由负极流向正 极，电流由正极流向负极 负极
电池总反应：4Al+3O2+ 6H2O = 4Al (OH)3↓
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补充：
Al
Mg
NaOH溶液
负极：2Al+8OH—6e-=2AlO2-+4H2O 正极：6H2O+6e-=3H2↑+6OH电池反应式：
（4）海水电池
1991年，我国首创以铝-空气-海水为能源的新 型电池，用作航海标志灯。该电池以取之不的 海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化 而产生电流。这种海水电池的能量比“干电池” 高20～50倍。电极反应式为：
负极： 4Al - 12e-= 4Al 3+
正极： 3O2+ 6H2O +12e-= 12 OH -
根棉线将其悬在盛水的烧杯中，使之平衡；小
心的向烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可观
察到的现象是
(D)
A. 铁圈和银圈左右摇摆不定
B. 保持平衡状态
C. 铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜
D. 银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜
原电池原理
电极反应式：
A
负Hale Waihona Puke ：Zn片： Zn －2e- = Zn2+
（氧化反应）
Zn
Cu
思考题
请根据反应 2Fe3+ + Fe = 3 Fe 2+ 设计原电池，你有哪些可行方案?
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Fe-Cu Fe-C Fe-Ag
FeCl3 Fe(NO3)3
Fe(SO4)3
一，常见的各类电池 2化.2学能化与学电能能与人电教能版高人中教化版学高必中修化二学优必秀修p二pt课课件件(共37张PPT)
1.简单原电池电极方程式的写法
A
Cu
C
①判断右边原电池的正、负极，并写出电极 反应式。
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2.充电电池
充电电池又称二次电池， 它在放电时所进行的氧化 还原反应，在充电时又逆 向进行，使生成物恢复原 状，如此充放电可循环进 行，至一定周期后终止。
汽车用蓄电池
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锂电池
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叠层电池
干电池
各 类 电 池
纽扣电池
二：化学电池 2化.2学能化与学电能能与人电教能版高人中教化版学高必中修化二学优必秀修p二pt课课件件(共37张PPT)
1)概念: 将化学能变成电能的装置
e
电流从正极流出 沿导线 流入负极
④根据离子的定向移动（内电路） 阳离子向正极移动 阴离子向负极移动
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⑤根据离子方程式判断
Fe+2H+=Fe2++H2
（第二课时） 发展中的化学能源
1.下列哪几个装置能形成原电池？
Zn
Cu
Fe
Cu
Zn
Zn
A
V H2SO4
B
V
H2SO4
CX
H2SO4
Zn Cu Zn Cu
Fe Cu
E
F
V
X
Cu2SO4
酒精
M
X NaCl溶液
Zn
Cu
N
X H2SO4 H2SO4
Cu
O
V H2SO4
2、如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一
2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O
2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 2H2O + 4e-= 4OH2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O
O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
怎样书写燃料电池的电极反应式和总反应式？ 书写步骤：（1）写出燃烧反应，根据电解液
铅蓄电池结构
（1）铅蓄电池
（1）电极材料及原料
正极：PbO2 负极：Pb
（2）电解质溶液：H2SO4溶液 （3）电极反应式：
负极（Pb）: Pb- 2e-+ SO4 2 - =PbSO4 正极（PbO2）: PbO2+4H++SO42 -+ 2e-= PbSO4 +2H2O
总反应： Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O
内电路：阴离子移向负极， 阳离 子移向正极，电流由 负极流向正极
e－
正极
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原电池电极名称的确定方法 ①根据电极材料的性质确定。 通常是活泼金属是负极，不活泼金属、碳棒、 化合物是正极。 ②根据电极反应的本身确定。
负极：Zn + 2OH－－2e- = Zn(OH)2
正极：2MnO2 + 2H2O + 2 e- = 2MnO（OH） + 2OH－
总反应：Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnO(OH)
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失电子的反应→氧化反应→负极 得电子的反应→还原反应→正极
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