化学电源》课件完美版1
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• （3）人们追求燃料电池氧化汽油，而 不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因
燃是料_电__池__具__有_较__高__的__能__量_利__用__率________。
14
• （2009·江苏）以葡萄糖为燃料的微生物燃 料电池结构示意图如图所示。关于该电池的 叙述正确的是（ B）
• A.该电池能够在高温下工作
__。
13
• （2）这个电池负极的电极反应式为 C8H18+25O2--50e- 8CO2+9H2O，正极 的_电向_电解外__极质电__反里路__应释O_2_式 放-的_为 电_移_子_动O_的_方2+_电4向_e_极-是_是_______2__向负O_____2负极_-_____极___。移____固动__，体。
11
• （3）熔融的盐（如K2CO3并在通O2的一
极通CO2）： • O2+2CO2+4e-
2CO
2 3
• （4）熔融的氧化物（有O2-迁移）
• O2+4e- 2O2-若已知燃料电池总反应和 正极反应式将很容易书写负极反应式。
12
• 设计燃料电池使汽油氧化直接产生电流， 是本世纪最富有挑战性的课题之一。最近
化学电源
1
常用仪器的特点和用途
• 可充电电池是高考常考知识点，二次电池 首先需要判断什么情况下是原电池，什么 情况下是电解池，二次电池充电时是电解 池，放电时是原电池。充电和放电是在两 种不同的条件下发生的，充电是在外接电 源条件下发生的非自发氧化还原反应,放 电是在无外接电源条件下发生的自发氧化 还原反应。
• B.电池的负极反应为C6H12O6+6H2O-24e• 6CO2↑+24H+ • C.放电过程中,H+从正极区向负极区迁移
• D.在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论
上能生成标准状况下CO2气体
2 2 .4Ｌ
15
6
原电池的PH变化
负极金属 • 原电池工作时，由于_____________失去
2
•
镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代
生活中有广泛应用。已知某镍放电镉电池的电 解质溶液为KOH溶液，其充充、电放电按下式
进行：Cd+2NiOOH+2H2O
Cd(Байду номын сангаасH)2
+2Ni(OH)2有关该电池的说法正确的是（
）
3
• A.充电时阳极反应:Ni(OH)2-e-+OHNiOOH+H2O
• B.充电过程是化学能转化为电能的过程 • C.放电时负极附近溶液的碱性不变 • D.放电时电解质溶液中的OH-向正极移动
4
• 本题是考查常见的镍镉（Ni-Cd）可充 电电池的工作原理。由充电时方程式中的 Cd和Ni的化合价的变化可知，充电时 Ni(OH)2作阳极，电解质溶液为KOH，所以 电极反应式为Ni(OH)2-e-+OHNiOOH+H2O；Cd(OH)2作阴极 ,Cd(OH)2+2e- Cd+2OH-；充电的过程 是将电能转化为化学能，放电时，Cd作负 极，Cd-2e-+2OH- Cd(OH)2，Cd周围的 c（OH-）下降，OH-向负极移动。
17
• （2009·广东）可用于电动汽车的铝-空气 燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液 为电解液，铝合金为负极，空气电极为正 极。下列说法正确的是（ ）
18
• A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时， 正极反应都为:O2+2H2O+4e- 4OH-
• B.以NaOH溶液为电解液时，负极反应为 ：Al+3OH--3e- Al(OH)3↓
有人制造了一种燃料电池，一个电极通入
空气，另一个电极通入汽油蒸气，电池的 电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高 温下能传导O2-。回答下列问题：
• （1）以辛烷为汽油的代表物，则这个电 池放电时发生反应的化学方程式是
2C_8H__18_+_2_5_O_2____1_6_C_O__2+__18_H__2O__________
源的正极相连 • D.充电时：阳极反应是PbSO4-2e-+2H2O • PbO2+SO42-+4H+
7
• 放电时，电子由负极Pb流向正极
PbO2，故A错；正极反应为PbO2+2e+4H++SO42- PbSO4+2H2O，故B错；充电 时，铅蓄电池的负极（原来发生氧化反应
）发生还原反应为阴极，应与充电器电源
• C.以NaOH溶液为电解液时，电池在工作 过程中电解液的pH保持不变
• D.电池工作时，电子通过外电路从正极流 向负极
• （2）氧气等氧化剂总是在正极得电子发生还 原反应，燃料在负极失电子发生氧化反应。
• （3）燃料电池的电解质可能是酸性、碱性和 熔融的盐或氧化物。
• （4）燃料电池总反应式的条件都不能写“点燃 ”，通常条件不写。
10
• 2.有氧气参加的燃料电池正极反应式的书写 • （1）酸性条件（如硫酸）： • O2+4H++4e- 2H2O • （2）碱性条件（如KOH溶液）： • O2+2H2O+4e- 4OH-
的负极相连，而在阳极上发生的是氧化反
应，故D对。
D
8
燃料电池的原理与特点
• 1.燃料电池的特点燃料电池是利用燃烧反 应或与之类似的反应具有能量变化大的特 点而设计的电池。它具有高效无污染的特 点，正成为新能源研究的重点。燃料电池 的工作原理具有如下特点：
9
• （1）两电极可能相同，电极不参加反应。电 极的作用是催化转换，作用很关键，原理很复 杂。
A 5
• 电瓶车所用电池一般为铅蓄电池，这是一 种典型的可充电电池，放电电池总反应式为 Pb+PbO2+4H++2SO4充2-电 2PbSO4+2H2O， 则下列说法正确的是（ ）
6
• A.放电时：电子流动方向由A到B • B.放电时:正极反应是Pb-2e-+SO42-
PbSO4 • C.充电时：铅蓄电池的负极应与充电器电
电子进入电解质溶液，正极附近的阳离子 得到电子从溶液中析出,可能会引起溶液pH 的变化。
16
• 1.当负极产生的金属离子降结低合溶液中的 OH-时,电极附近的溶液Ph______。当正 极O2得电子结合溶液中的水时，生成OH使溶液中的pH增大。
• 2.电池工作时整个溶液pH的变化必须从总 反应式来分析。当电解质溶液中酸被消耗 时，溶液pH增大，当电解质溶液中碱被消 耗时，溶液pH减小。
燃是料_电__池__具__有_较__高__的__能__量_利__用__率________。
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• （2009·江苏）以葡萄糖为燃料的微生物燃 料电池结构示意图如图所示。关于该电池的 叙述正确的是（ B）
• A.该电池能够在高温下工作
__。
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• （2）这个电池负极的电极反应式为 C8H18+25O2--50e- 8CO2+9H2O，正极 的_电向_电解外__极质电__反里路__应释O_2_式 放-的_为 电_移_子_动O_的_方2+_电4向_e_极-是_是_______2__向负O_____2负极_-_____极___。移____固动__，体。
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• （3）熔融的盐（如K2CO3并在通O2的一
极通CO2）： • O2+2CO2+4e-
2CO
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• （4）熔融的氧化物（有O2-迁移）
• O2+4e- 2O2-若已知燃料电池总反应和 正极反应式将很容易书写负极反应式。
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• 设计燃料电池使汽油氧化直接产生电流， 是本世纪最富有挑战性的课题之一。最近
化学电源
1
常用仪器的特点和用途
• 可充电电池是高考常考知识点，二次电池 首先需要判断什么情况下是原电池，什么 情况下是电解池，二次电池充电时是电解 池，放电时是原电池。充电和放电是在两 种不同的条件下发生的，充电是在外接电 源条件下发生的非自发氧化还原反应,放 电是在无外接电源条件下发生的自发氧化 还原反应。
• B.电池的负极反应为C6H12O6+6H2O-24e• 6CO2↑+24H+ • C.放电过程中,H+从正极区向负极区迁移
• D.在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论
上能生成标准状况下CO2气体
2 2 .4Ｌ
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6
原电池的PH变化
负极金属 • 原电池工作时，由于_____________失去
2
•
镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代
生活中有广泛应用。已知某镍放电镉电池的电 解质溶液为KOH溶液，其充充、电放电按下式
进行：Cd+2NiOOH+2H2O
Cd(Байду номын сангаасH)2
+2Ni(OH)2有关该电池的说法正确的是（
）
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• A.充电时阳极反应:Ni(OH)2-e-+OHNiOOH+H2O
• B.充电过程是化学能转化为电能的过程 • C.放电时负极附近溶液的碱性不变 • D.放电时电解质溶液中的OH-向正极移动
4
• 本题是考查常见的镍镉（Ni-Cd）可充 电电池的工作原理。由充电时方程式中的 Cd和Ni的化合价的变化可知，充电时 Ni(OH)2作阳极，电解质溶液为KOH，所以 电极反应式为Ni(OH)2-e-+OHNiOOH+H2O；Cd(OH)2作阴极 ,Cd(OH)2+2e- Cd+2OH-；充电的过程 是将电能转化为化学能，放电时，Cd作负 极，Cd-2e-+2OH- Cd(OH)2，Cd周围的 c（OH-）下降，OH-向负极移动。
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• （2009·广东）可用于电动汽车的铝-空气 燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液 为电解液，铝合金为负极，空气电极为正 极。下列说法正确的是（ ）
18
• A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时， 正极反应都为:O2+2H2O+4e- 4OH-
• B.以NaOH溶液为电解液时，负极反应为 ：Al+3OH--3e- Al(OH)3↓
有人制造了一种燃料电池，一个电极通入
空气，另一个电极通入汽油蒸气，电池的 电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高 温下能传导O2-。回答下列问题：
• （1）以辛烷为汽油的代表物，则这个电 池放电时发生反应的化学方程式是
2C_8H__18_+_2_5_O_2____1_6_C_O__2+__18_H__2O__________
源的正极相连 • D.充电时：阳极反应是PbSO4-2e-+2H2O • PbO2+SO42-+4H+
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• 放电时，电子由负极Pb流向正极
PbO2，故A错；正极反应为PbO2+2e+4H++SO42- PbSO4+2H2O，故B错；充电 时，铅蓄电池的负极（原来发生氧化反应
）发生还原反应为阴极，应与充电器电源
• C.以NaOH溶液为电解液时，电池在工作 过程中电解液的pH保持不变
• D.电池工作时，电子通过外电路从正极流 向负极
• （2）氧气等氧化剂总是在正极得电子发生还 原反应，燃料在负极失电子发生氧化反应。
• （3）燃料电池的电解质可能是酸性、碱性和 熔融的盐或氧化物。
• （4）燃料电池总反应式的条件都不能写“点燃 ”，通常条件不写。
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• 2.有氧气参加的燃料电池正极反应式的书写 • （1）酸性条件（如硫酸）： • O2+4H++4e- 2H2O • （2）碱性条件（如KOH溶液）： • O2+2H2O+4e- 4OH-
的负极相连，而在阳极上发生的是氧化反
应，故D对。
D
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燃料电池的原理与特点
• 1.燃料电池的特点燃料电池是利用燃烧反 应或与之类似的反应具有能量变化大的特 点而设计的电池。它具有高效无污染的特 点，正成为新能源研究的重点。燃料电池 的工作原理具有如下特点：
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• （1）两电极可能相同，电极不参加反应。电 极的作用是催化转换，作用很关键，原理很复 杂。
A 5
• 电瓶车所用电池一般为铅蓄电池，这是一 种典型的可充电电池，放电电池总反应式为 Pb+PbO2+4H++2SO4充2-电 2PbSO4+2H2O， 则下列说法正确的是（ ）
6
• A.放电时：电子流动方向由A到B • B.放电时:正极反应是Pb-2e-+SO42-
PbSO4 • C.充电时：铅蓄电池的负极应与充电器电
电子进入电解质溶液，正极附近的阳离子 得到电子从溶液中析出,可能会引起溶液pH 的变化。
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• 1.当负极产生的金属离子降结低合溶液中的 OH-时,电极附近的溶液Ph______。当正 极O2得电子结合溶液中的水时，生成OH使溶液中的pH增大。
• 2.电池工作时整个溶液pH的变化必须从总 反应式来分析。当电解质溶液中酸被消耗 时，溶液pH增大，当电解质溶液中碱被消 耗时，溶液pH减小。