化学电源》课件完美版1
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《化学电源》精品课件
书写燃料电池电极反应式注意事 项
1．将两极反应的电子得失数配平后，相加得到总 反应，总反应减去一极反应即得到另一极反应；
2．负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原 产物，与溶液的酸碱性有关(如+4价的C在酸性溶液中 以CO2形式存在，在碱性溶液中以CO32-形式存在)；
3．水溶液中不存在O2-：在酸性溶液中它与H+结合 成H2O、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH-；
还原剂 氧化剂
还Z原n+剂2H氧+=化Z剂n2++H2↑
在正极 在负极
在正极 在负极
得电子 失电子
得电子 失电子
电 负极 极 (-)
Zn
Zn
材 料
正极 (+)
石墨
离子导体
Cu
电解 质溶液
NH4Cl糊(NH4+、Cl-)
稀硫酸(H+、SO42-)
比较两种电池，负极材料和电解质溶液所起的作用有何异同？
化学电源
正极： O2 + 4e- + 4H+ ＝2H2O 正极： O2 +4e- +2H2O ＝4OH-
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: CH4 + 2O2 +2OH- =3H2O+ CO32-
Zn
Cu
稀硫酸(H+、SO42-)
锌锰干电池
氧化还原反应
Zn+2NH4Cl+2MnO2=2MnO(OH)+Zn(NH3)2Cl2
化学电源课件
循环寿命
循环寿命：化学电源在多次充放电过程中能够保持性能和容量的时间长度。 循环寿命取决于电池的材料、结构和制造工艺，以及使用条件和环境因素。
长循环寿命的电池能够延长使用寿命，减少更换次数和维护成本。
内阻
01
02
03
内阻：化学电源内部所具有的 电阻，包括欧姆电阻和极化电 阻。
内阻的大小直接影响电池的充 放电性能和效率，内阻越大， 充放电效率越低。
目前，燃料电池广泛应用于汽车、航 天、船舶和发电站等领域。
燃料电池由燃料（如氢气、甲醇等） 、氧化剂（如氧气、空气等）和电极 （正负极）组成。
燃料电池的优点包括高效率、低污染 和低噪音等。
太阳能电池
太阳能电池是一种利用太阳能光子的 能量转换成电能的装置。
目前，太阳能电池广泛应用于光伏发 电站、太阳能热水器和太阳能灯等领 域。
降低内阻有助于提高电池的充 放电性能和效率，减少能量损 失。
自放电率
01
自放电率：化学电源在 不使用情况下，其存储 的能量自行损失的速度
。
02
自放电率取决于电池的 材料、结构和制造工艺 ，以及环境温度和湿度
等因素。
03
自放电率越低，电池的 长期存储性能越好，能 够保持更长时间的可用
容量。
04
化学电源的发展趋势
电动汽车的普及
随着环保意识的提高和技术的进步，电动汽车的市场份额将持续增长。化学电源作为电 动汽车的核心技术，将发挥关键作用，为电动汽车的长距离行驶和快速充电提供支持。
电池技术的改进
未来，电动汽车的续航里程和充电速度将通过改进电池技术得到提升。新型化学电源的 开发将满足更严格的性能要求，如更高的能量密度、更快的充电速度和更长的使用寿命
人教版教材《化学电源》优秀课件1
式
+H2↑
=2Fe(OH)2
（3）金属防护的几种重要方法 ①改变金属内部的组织结构，
制成合金。 ②在金属表面覆盖保护层。 ③电化学保护法，即将金属
作为原电池的正极或电解池的阴 极而受到保护。
结
在同一电解质溶液中，金属腐蚀 的快慢规律如下： 电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引 起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐措施的 腐蚀
电极反应式如下： 负极：2H2 + 4OH- -4e- === 4H2O 正极：O2 + 2H2O + 4e- === 4OH总反应式：2H2 + O2 === 2H2O
使用氢氧燃料电池动力的法国产标致TAXI
例1：航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高
能、轻便、无污染的优点。氢氧燃料电池有
酸式和碱式两种，它们放电时的总反应都可
金属的腐蚀及其防护
金属的腐蚀
金属或合金跟周围接触到 的气体或液体进行化学反应而腐 蚀损耗的过程，即为金属的腐蚀。 其本质是金属原子失去电子被氧 化的过程。
⑴化学腐蚀与电化腐蚀
化学腐蚀
电化腐蚀
条 金属跟非金属单质 不纯金属或合金
件
直接接触
跟电解质溶液接触
现 象
无电流产生
有微弱电流产生
本 质
金属被氧化
防腐措施由好到坏的顺序如下： 外接电源的阴极保护法＞牺牲阳极的 阴极保护法＞有一般防腐条件的腐蚀 ＞无防腐条件的腐蚀
市场上出售的“热敷袋”其主要成
分是铁屑、碳粉、木屑和少量氯化钠、 水等，热敷袋启用之前用塑料袋密封使 其与空气隔绝，启用时，打开塑料袋轻 轻揉搓就会放出热量，使用完后，会发 现有大量的铁锈存在，请回答下列问题： （1）热敷袋使用时，为什么会放出热量？ （2）碳粉的主要作用是什么？氯化钠又 起了什么作用？ （3）试写出有关的电极反应式和化学方 程式。
课件《化学电源》PPT_完美课件_人教版1
碱性电池
锌筒
石墨棒 NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等 MnO2和C
普通锌-锰干电池的结构
)Z nN H 4 C l Z n C l2M n O 2 ,C (
负极（Zn）：Zn – 2e- = Zn2+ 正极 （MnO2和C）：
2 M n O 2 2 H 2 O 2 e 2 M n O O H 2 O H
电解质： H2SO４溶液
放电时总反应：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 负极：Pb-2e-+SO42-=PbSO4 正极：PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O
[阅读] P75-76 1、了解铅蓄电池充电时的电极反应。 2、了解铅蓄电池优缺点。
四、燃料电池 燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂 的化学能直接转换成电能的化学电池。
电池反应：
Z n 2 M n O 2 2 N H 4 C l 2 M n O O H Z n ( N H 3 ) 2 C l 2
氢氧化氧锰
本节要求会判断电池的正负极，不要求写电极反应式．
碱性锌-锰干电池
电池反应：
Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
②电极材料［一般思不参考加化］学反应该，只电起传池导电的子的正作用负。极材料和电解质．
正 极 电解质
总反应：2H2+O2==2H2O
电极材料 放电时总反应：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
还原性较强的物质（大多是金属电极本身）
能导电的物质
３、判断电池优劣的标准
课件《化学电源》优秀课件完美版_人教版1
2MnO2+ 2NH4+ +2e- =2MnOOH+2NH3 （还原反应）
-
-
2-
4 写出将图中氢气换成甲烷时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式：
3
2
a
b
此时电池内总的反应式： 2H2 - 4e- = 2H+
氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的总反应都可以表示为2H2+O2=2H2O，酸式电池中电解质是酸，其负极反应可表示为2H2-4e-=4H+ ，则其正极反应式为
化学电源
习题导第学20 页
7、氢气是燃料电池中最常见的燃料，使用方便，但受到价格和
写出将图中氢气换成甲烷时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式：
来源的限制，所以常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如甲烷、 CH4+10OH- - 8e-=CO32- +7H2O
将放射性同位素自然衰变时产生的热能通过热能转换器转变为电能的装置
化学电源
习题导第学13 页
4、“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和 金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的 叙述错误的是( B ) A.电池反应中有NaCl生成 B.电池的总反应是金属钠还原三个铝离子 C.正极反应为：NiCl2+2e-=Ni+2ClD.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动
；
正极： 3SOCl2+8e-=6Cl-+SO32-+2S 。
用途：质轻、高能(比能量高)、高工作效率、高稳定电压、工 作温度宽、高使用寿命，广泛应用于军事和航空领域。
化学电源
习题导第学8 页
2、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。
化学电源ppt课件(优秀版)
还原反应 放电过程总反应： Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)====2PbSO4(s)+2H2O(l) 给铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程。
②充电过程
接电源负极 阴极： PbSO4(s)+2e-====Pb(s)+SO42-(aq) 还原反应 阳极： 接电源正极 PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-====PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)
电极反应需考虑电解质溶液的参与。
酸性和碱性氢氧燃料电池中，反应进行一段时间后电解质 溶液的pH分别如何变化？ 碱性氢氧燃料电池中pH变小， 酸性氢氧燃料电池中pH变大。
燃料电池、充电电池的一般解题思路： 已知电池反应，根据化合价升降，确定正负极反应的物质； 注意电解质溶液可能参与电极反应，判断电极反应式的对 错或电解质溶液pH的变化。
第2课时 化学电源
1.了解常见化学电源的种类及其工作原理； 2.通过学习几种重要的化学电源，了解原电池在实际生活 中的应用。
化学电源是能够实际应用的原电池
锂
干
电
电
池
池
叠
钮层扣来自电电池
池
化学 电源
了解化学电源的分类
一次电池 (干电池)
普通锌锰干电池 碱性锌锰电池 锌银钮扣电池
二次电池
(蓄电池或 可充电电池)
氧化反应 充电过程总反应： 2PbSO4(s)+2H2O(l)==== Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
（1）铅蓄电池的负极材料是 Pb 。 （2）放电时PbO2电极上发生 还原 反应, Pb电极上发生 氧化 反应（填“氧化”或“还原”）。 （3）充电时，电池反应为: __2_P_b_S_O_4_+_2_H_2O_=_=_=_=_P_b_O_2_+_P_b_+_2_H_2_S_O_4 ___。
②充电过程
接电源负极 阴极： PbSO4(s)+2e-====Pb(s)+SO42-(aq) 还原反应 阳极： 接电源正极 PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-====PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)
电极反应需考虑电解质溶液的参与。
酸性和碱性氢氧燃料电池中，反应进行一段时间后电解质 溶液的pH分别如何变化？ 碱性氢氧燃料电池中pH变小， 酸性氢氧燃料电池中pH变大。
燃料电池、充电电池的一般解题思路： 已知电池反应，根据化合价升降，确定正负极反应的物质； 注意电解质溶液可能参与电极反应，判断电极反应式的对 错或电解质溶液pH的变化。
第2课时 化学电源
1.了解常见化学电源的种类及其工作原理； 2.通过学习几种重要的化学电源，了解原电池在实际生活 中的应用。
化学电源是能够实际应用的原电池
锂
干
电
电
池
池
叠
钮层扣来自电电池
池
化学 电源
了解化学电源的分类
一次电池 (干电池)
普通锌锰干电池 碱性锌锰电池 锌银钮扣电池
二次电池
(蓄电池或 可充电电池)
氧化反应 充电过程总反应： 2PbSO4(s)+2H2O(l)==== Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
（1）铅蓄电池的负极材料是 Pb 。 （2）放电时PbO2电极上发生 还原 反应, Pb电极上发生 氧化 反应（填“氧化”或“还原”）。 （3）充电时，电池反应为: __2_P_b_S_O_4_+_2_H_2O_=_=_=_=_P_b_O_2_+_P_b_+_2_H_2_S_O_4 ___。
《化学电源》课件
上分别通入甲烷和氧气，可以形成原电池，由于
(yóuyú)发生的反应类似于甲烷的燃烧，所以称作
燃料电池，根据两极上反应的实质判断，通入甲
烷的一极为____，这一负极极的电极反应为
___________________(f；ùjí通) 入氧气的一极为
___C_H__4-_8e，-+1电0O极H-=反CO应32-为+7H2O
改进后碱性锌锰电池的优点：
电流稳定，放电容量、时间增大几倍，不会气涨或漏液。
Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
第十一页，共40页。
2、迷你型电池 (diànchí)
HgO（S）+Zn（S）=Hg（l）+ZnO（S） Ag2O（S）+Zn（S）=2Ag（l）+ZnO（S）
优点：电压(diànyā)高、稳定，低污 染。
①一次电池又称不可充电电池——如：干电池 2)分类(fēn lè②i): 二次电池又称充电电池——蓄电池
③燃料电池
①能量转换效率高，供能稳定可靠。
3)优点:
②可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池和电 池组，使用方便。
③易维护，可在各种环境下工作。
4)电池优劣的判断标准:
①比能量 ［符号(W·h/kg)，(W·h/L)］ 指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少
电解质： KOH
第十页，共40页。
1.干电池
普通锌锰干电池：（-）Zn ZnCl2、NH4Cl（糊状） 石墨(ＭnO2)(+) 负极(fùjí): Zn－2e-＝
正极(zhènZgnjí2):＋2NH4+＋2e-＝2NH3↑＋
总电池(diànchí)反应方程式 H：22↑NH4Cl＋Zn＝ZnCl2＋2NH3↑＋ 缺点：放电量小，放电H过2程↑ 中易气涨或漏液
完整版 化学电源PPT课件
碱性锌锰电池构造示意图
Zn+2MnO2+2H2O =2MnOOH+Zn(OH)2
• 优缺点简析：只能一次使用，不能 充电；价格较贵；比能量和储存时
碱性电池
间有所提高，适用于大电流和连续
放电。
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（二）、二次电池——铅蓄电池
• (-) Pb│H2SO4│PbO2 (+) • 负极(Pb)：
Pb-2e-+SO42-=PbSO4 • 正极(PbO2)： PbO2+2e-+4H++SO42-
工作原理
锌筒 石墨棒 NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等 MnO2和C
普通锌锰干电池的结构 普通锌锰电池
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• (-) Zn│KOH│MnO2 (+)
• 负极(Zn)：
Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2 • 正极(MnO2)： 2MnO2+2H2O+2e-
=2MnOOH+2OH-
• 电池总反应：
还有隔膜，电池外壳及其它一些配件。例如接线柱，汇流 排（见下图），电池各部分的作用为：
1. 正极和负极 正极和负极的作用是参加电化学
反应和导电。负极通常都是由电位较 负的金属承担。如：Zn、Mn、Al、 Cd、Fe······。它们本身都是还原剂， 在放电过程中被氧化，所以电池的负 极也就是阳极；正极通常是采用电位 较正的金属或其它氧化物，例如 MnO2、PbO2······。它们都是氧化剂， 在放电的过程中被还原，放电时电池 的正极也是阴极。
造成短路。隔膜的好坏对电池的质量影响很大，对隔膜通 常有如下要求：
6
（1）内阻小 （2）能阻挡脱落的活性物质透过 （3）能耐电解质溶液的腐蚀，及电极氧化剂的氧化 （4）来源丰富，价格低廉 4. 电池外壳
化学电源-完整PPT课件
[知识小练] 1．写出下列燃料电池装置的总反应方程式和电极反应式
[答案] ①CH4＋2O2===CO2＋2H2O CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋ 2O2＋8e－＋8H＋===4H2O ②CH4＋2O2＋2OH－===CO23－＋3H2O CH4－8e－＋10OH－===CO23－＋7H2O 2O2＋8e－＋4H2O===8OH－
(2)复杂电池反应的电极反应式书写 复杂的电极反应式＝总反应式－较简单一极的电极反应 式 如 CH4 碱性燃料电池负极反应式的书写： CH4＋2O2＋2OH－===CO23－＋3H2O……总反应式 2O2＋4H2O＋8e－===8OH－……正极反应式 CH4＋10OH－－8e－===7H2O＋CO23－……负极反应式
一次电池：活性物质__发__生__氧__化__还__原__反__应___的 物质消耗到一定程度，就不能使用了，其电解 质溶液制成__胶__状__，不流动，也叫做__干__电__池__，如锌锰电池 化学电池二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得 再 燃生 料， 电又 池称 ：一__充种__电连__电续__池地__或将__蓄____燃电____料池____和____氧__， _化_如 _剂_铅 __蓄 的电 化池 学 能直接转换成电能的化学电池，如氢氧燃料电池
(2)充电时。 铅蓄电池的充电反应是放电反应的__逆__过__程___。 阴极：__P_b_S_O_4_(_s)_＋__2_e_－_=_=_=_P__b_(s_)_＋__S_O_4_2_-(_a_q_) (__还__原__反应) 阳极：PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－===PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO42－(aq)(_氧__化__反应) 总反应：__2_P__b_S_O_4_(s_)_＋__2_H_2_O_(_l_)=_=_=__P_b_(s_)_＋__P_b_O_2_(_s)_＋__2_H__2S_O__4(_a_q_)___。 上述充放电反应可写成一个可逆反应方程式：
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化学电源已有200多年的发展历史：
1836年，英国化学家和气象学家丹尼尔（1790-1845） 对“伏特电堆”进行了改良，他使用稀硫酸作电解液， 解决了电池极化问题，制造出第一个不极化、能保持平 稳电流、并可反复充电的锌-铜电池，又称“丹尼尔电 池”。
从1859年普兰特 (Plant‘e)试制成功化成式铅蓄电池以后， 化学电源便进入了萌芽状态。
锌-银电池 Zn| KOH | Ag2O 锂电池
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（2）蓄电池 (二次电池)
电池工作时，在两极上进行的反应均为可逆 反应。因此可用充电的方法使两极活性物质恢复 到初始状态，从而获得再生放电的能力。这种充 电和放电能够反复多次，循环使用。常见的蓄电 池有：
铅酸蓄电池 Pb|H2SO4|PbO2 镉-镍蓄电池 Cd|KOH|NiOOH
（1）原电池 (一次电池)
电池经过连续放电或间歇放电后，不能用充电 的方法使两极的活性物质恢复到初始状态，即反 应是不可逆的，因此两极上的活性物质只能利用 一次。
原电池的特点是小型、携带方便，但放电电流 不大。一般用于仪器及各种飞子器件。广泛应用 的原电池有:
锌-锰干电池 Zn|NH4Cl，ZnCl2| MnO2， 锌-汞电池 Zn| KOH |HgO
综上所述，化学电源的发展是和社会的进步、 科学技术的发展分不开的，同时化学电源的发展 反过来又推动了科学技术和生产的发展。
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二、 化学电源的分类
化学电源的分类有不同的方法： 1.按活性物质的保存方式分类
(1)活性物质保持在电极上 (i)非再生型一次电池 (ii)再生型二次电池 (蓄电池)
铁-镍蓄电池 Fe|KOH|NiOOH
人教版高中化学《化学电源》完整版PPT1
馏水，以补充在使用过程中损失的水分， 【答案】B
15.对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是( )
延长其使用寿命。
（2）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。
（3)锂电池
锂是密度最小的金属，用锂 作为电池的负极，跟用相同 质量的其他金属作负极相比 较，使用寿命大大延长。
定期请专业人员向铅蓄电池内加入蒸 【详解】(1)由上述分析可以知道,A为Na2O2 ,电子式为 ；
D．K+、Na+、NO3﹣、SO42﹣之间不反应，且为无色溶液，在溶液中能够大量共存，故D正确； D．金属晶体中阳离子半径越小，所带电荷越多，则金属键越强，金属的熔点越高，离子半径：Na+＞Mg2+＞Al3+，所带电荷Na+＜ Mg2+＜Al3+，金属键强度：Na＜Mg＜Al，所以熔点：Na＜Mg＜Al，故D正确；故选D。
A. 4种
B. 8种
C. 16种
D. 32种
B．阳离子如果处于中间价态，则具有氧化性和还原性，如Fe2+是中间价态，所以既有氧化性又有还原性，故B错误；
答案选B。
使用燃料电池的汽车
燃料电池，负 极为燃料，正
极为氧气
1.氢氧燃料电池中，向正、负极通入的气体各
是什么？电解质溶液是什么？
负极：H2 正极：O2 电解液:KOH溶液或稀硫酸
3、燃料电池
它是一种高效、环境友好的发电装置， 能量转化率较高，理论上可达到85%～90%。 它的电极材料一般为惰性电极，如铂电极， 碳电极等。
氢氧燃料电池
使用燃料电池的汽车
【解析】
已知①4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s) ∆H1②4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s，)由盖斯定律①-②，得：4Al（s）+2Fe2O3═2Al2O3（s）
15.对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是( )
延长其使用寿命。
（2）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。
（3)锂电池
锂是密度最小的金属，用锂 作为电池的负极，跟用相同 质量的其他金属作负极相比 较，使用寿命大大延长。
定期请专业人员向铅蓄电池内加入蒸 【详解】(1)由上述分析可以知道,A为Na2O2 ,电子式为 ；
D．K+、Na+、NO3﹣、SO42﹣之间不反应，且为无色溶液，在溶液中能够大量共存，故D正确； D．金属晶体中阳离子半径越小，所带电荷越多，则金属键越强，金属的熔点越高，离子半径：Na+＞Mg2+＞Al3+，所带电荷Na+＜ Mg2+＜Al3+，金属键强度：Na＜Mg＜Al，所以熔点：Na＜Mg＜Al，故D正确；故选D。
A. 4种
B. 8种
C. 16种
D. 32种
B．阳离子如果处于中间价态，则具有氧化性和还原性，如Fe2+是中间价态，所以既有氧化性又有还原性，故B错误；
答案选B。
使用燃料电池的汽车
燃料电池，负 极为燃料，正
极为氧气
1.氢氧燃料电池中，向正、负极通入的气体各
是什么？电解质溶液是什么？
负极：H2 正极：O2 电解液:KOH溶液或稀硫酸
3、燃料电池
它是一种高效、环境友好的发电装置， 能量转化率较高，理论上可达到85%～90%。 它的电极材料一般为惰性电极，如铂电极， 碳电极等。
氢氧燃料电池
使用燃料电池的汽车
【解析】
已知①4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s) ∆H1②4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s，)由盖斯定律①-②，得：4Al（s）+2Fe2O3═2Al2O3（s）
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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。
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
• 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
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。
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(OH)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
• （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-
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,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。
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。
__。
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
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
• 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
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__________
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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↓
• （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________。
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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
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。
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
• 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
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。
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(OH)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
• （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-
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,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。
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• 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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• （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
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。
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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
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
• 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
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原电池的PH变化
负极金属 • 原电池工作时，由于_____________失去
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__________
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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（ ）
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• 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↓
• （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________。
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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