人教版高中化学选修4 化学反应原理 第四章 第二节 化学电源(第1课时)
人教版高中化学选修4.doc全册说课稿
人教版高中化学选修4《化学反应原理》全册说课稿各位老师大家好！我要说课的内容是人教版高中化学选修4《化学反应原理》，依据新课标理念，教育改革精神，课程标准的要求及学生的实际情况，下面我对本册书作如下说明：教材的地位和作用选修4《化学反应原理》是高中化学八大课程标准之一，是在高一必修课基础之上，根据学生的个性发展所设置的课程模块。
重在学习化学反应的基本原理，认识化学反应中能量转化的基本规律，了解化学反应原理在生产生活和科学研究中的应用。
旨在帮助学生进一步从理论上认识一些化学反应原理的基础知识和研究问题的方法。
绪言绪言作为全书的开篇，目的在于让学生从一开头就对本书的基本内容，学习方法有一个初步的了解，并简要的介绍有效碰撞理论、活化分子与活化能的概念模型，以及催化剂对化学科学和化工生产的巨大作用，以起到提纲挈领、激发学生学习化学反应原理兴趣的作用。
教学重、难点1、了解化学反应原理的基本学习方法—概念模型法；2、有效碰撞和活化分子与活化能的概念模型；教学方法通过列举事例；逐步抽象，揭示本质，概念模型法。
课时安排1课时第一章化学反应与能量本章属于热化化学基础知识，其中常涉及的内容有：书写热化学方程式或判断热化学方程式的正误；有关反应热的计算；比较反应热的大小等。
教学目标1、了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式；2、了解化学能与热能的相互转化，吸热反应，放热反应，反应热等概念；3、了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的计算，从中培养学生观察问题，分析问题，解决问题的能力。
教学重，难点1、反应热，燃烧热，中和热的概念；2、热化学方程式的书写，运用盖斯定律等方法求有关反应热的计算；教学方法采用提出问题——先思后教——及时训练相结合。
课时安排总课时 6 课时第一节化学反应与能量的变化 2 课时第二节燃烧热能源 1 课时第三节化学反应热的计算 2 课时复习 1 课时第二章化学反应速率和化学反应平衡化学反应速率，化学反应平衡和化学反应进行的方向等化学反应原理，是在学习了化学反应与能量、物质结构，元素周期律等知识的基础上学习的中学化学的重要理论之一，有助于加深以前所学的元素化合物知识及化学反应的学习，同时，为下一章电离平衡，水解平衡等知识的学习做了铺垫，在中间起到了桥梁的作用。
人教版化学选修4第四章第二节化学电源课件
正极：3O2 + 6H2O +12e- = 12OH-
总反应：4Al +3O2 + 6H2O=4Al(OH)3
认识二次电池
又称充电电池或蓄电池，放电后可以再充电使活性物质获得 再生。
铅蓄电池工作原理
铅蓄电池电极反应
放电
Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 充电 2PbSO4(s)+2H2O(l)
碱性锌锰电池电极反应
电池总反应：Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH) +Zn(OH)2
负极材料 Zn
电解质溶液 KOH
正极材料 MnO2
负极： Zn-2e- +2OH- = Zn(OH)2
正极： 2MnO2+2e-+2H2O=2MnO(OH)+2OH-
海水电池
1991年，我国首创以铝-空气-海水为能源的新型电池。该电池以取 之不尽的海水为电解液，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。该新型电池用于航海标志灯 已研制成功，只要把灯放入海水中数秒钟，就会发出耀眼的白光。
负极材料
Pb
电解质溶液
H2SO4
正极材料
PbO2
负极： Pb(s)+ SO42-(aq)-2e- = PbSO4(s)
正极： PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-=PbSO4(aq)+2H
认识燃料电池
课堂实验
供气管
实验步骤： 1、观察仪器，连接装置。 2、在制氢瓶中倒入稀硫酸。 3、将导气管连接电池供气管，观察电压计、电流计指针的 变化。
高中化学人教版步步高选修4化学反应原理第四章 第二节
第二节化学电源[学习目标定位] 1.知道化学电源的分类方法。
2.熟悉几种常见化学电源的组成和工作原理。
3.了解化学电源广泛的应用及废旧电池对环境的危害,设想其处理方法。
一化学电池1．原电池的设计与判断(1)依据Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑设计原电池,可选用铁片作负极,铜片(或石墨)作正极,用导线连接后,置于电解质溶液稀硫酸中。
(2)若电极材料选铜和石墨,电解质溶液选硫酸铁溶液,外加导线,也能构成原电池,其电极反应式:负极为Cu－2e－===Cu2＋；正极为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋。
(3)若(2)题中电极材料选铜和铁,则电极反应式:负极为Fe－2e－===Fe2＋,正极为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋,其电池总反应的离子方程式为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。
以上三种电池并不能提供稳定的电流,为了能提供稳定的电流,人们根据原电池的原理,设计了多种多样的化学电池。
2．化学电池是将化学能转化成电能的装置。
其种类很多,常分为以下三类。
请你举出生活中常见的电池,并将其分类填入下表。
化学电池是一类应用范围广、实用性强的电源,分为一次电池、二次电池(充电电池)、燃料电池(连续电池)。
使用后的废弃电池中含有汞、镉、铬、铅等大量的重金属和酸碱等有害物质,随处丢弃会给土壤、水源等造成严重的污染。
废弃电池要进行回收利用。
1．下列说法错误的是()A．依据原电池的原理设计出了化学电源B．原电池是化学电源的雏形C．判断电池的正负极只需看其正负极材料的活泼性D．氧化还原反应所释放的化学能,是化学电源的能量来源答案 C解析判断电池的正、负极不仅与电极材料有关,还与电解质溶液有关。
2．下列说法中错误的是()A．化学电池是将化学能转变成电能的装置B．化学电池的种类包括一次电池、二次电池和燃料电池等C．化学电池供能稳定可靠,使用方便,易于维护D．废旧电池可以随意丢弃答案 D二常见的化学电池1．一次电池(1)碱性锌锰电池是一种常用的一次电池,其负极是Zn,MnO2,电解质溶液是KOH溶液。
高中化学选修四《化学反应原理》课本习题参考答案
人教版高中化学选修四——化学反应原理课本习题参考答案第一单元第一节化学反应与能量的变化1. 化学反应过程中所释放或吸收的能量,叫做反应热,在恒压条件下,它等于反应前后物质的焓变,符号是ΔH,单位是 kJ/mol.例如1 mol H2 g燃烧,生成1 mol H2Og, 其反应热ΔH= kJ/mol.2. 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成新的化学键,重新组合成生成物的分子.旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量.当反应完成时,若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大, 则此反应为放热反应; 若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小,反应物需要吸收能量才能转化为生成物,则此反应为吸热反应.第二节燃烧热能源1. 在生产和生活中,可以根据燃烧热的数据选择燃料.如甲烷,乙烷,丙烷,甲醇, 乙醇,氢气的燃烧热值均很高,它们都是良好的燃料.2. 化石燃料蕴藏量有限,不能再生,最终将会枯竭,因此现在就应该寻求应对措施. 措施之一就是用甲醇,乙醇代替汽油,农牧业废料,高产作物如甘蔗,高粱,甘薯,玉米等 ,速生树木如赤杨,刺槐,桉树等 ,经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇. 由于上述制造甲醇,乙醇的原料是生物质,可以再生,因此用甲醇,乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施.3. 氢气是最轻的燃料,而且单位质量的燃烧热值最高,因此它是优异的火箭燃料,再加上无污染,氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料.在当前,用氢气作燃料尚有困难,一是氢气易燃,易爆,极易泄漏,不便于贮存, 运输; 二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料, 成本高. 如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破, 则氢气能源将具有广阔的发展前景.4. 甲烷是一种优质的燃料,它存在于天然气之中.但探明的天然气矿藏有限,这是人们所担心的.现已发现海底存在大量水合甲烷,其储量约是已探明的化石燃料的2倍.如果找到了适用的开采技术,将大大缓解能源危机.5. 柱状图略.关于如何合理利用资源,能源,学生可以自由设想.在上述工业原材料中,能源单耗最大的是铝;产量大,因而总耗能量大的是水泥和钢铁.在生产中节约使用原材料,加强废旧钢铁,铝,铜,锌,铅,塑料器件的回收利用,均是合理利用资源和能源的措施.6. 公交车个人耗油和排出污染物量为私人车的1/5,从经济和环保角度看,发展公交车更为合理.第三节化学反应热的计算1. Cs+O2 g == CO2 g H= kJ/mol mol C 完全燃烧,H= mol× kJ/mol= kJ/mol2. H2 g的燃烧热 H= kJ/mol 欲使 H2完全燃烧生成液态水,得到1 000 kJ 的热量,需要 H2 1 000 kJ÷ kJ/mol= mol3. 设 S 的燃烧热为 H Ss+O2 g == SO2 g 32 g/mol H 4g -37 kJ H=32 g/mol×-37 kJ÷4g =-296 kJ/mol4. 设 CH4的燃烧热为H CH4 g+O2 g == CO2 g+2H2Og 16 g/mol H 1g kJ H=16 g/mol× kJ÷1g = kJ/mol5. 1求 mol C2H2完全燃烧放出的热量 Q C2H2 g+5/2O2 g == 2CO2 g+H2Ol 26 g/mol H 2.00g kJ H=26 g/mol× kJ÷2.00 g =-1 kJ/mol Q= mol×-1 kJ/mol=-3 kJ≈-3 880 kJ 2从4题已知 CH4的燃烧热为 kJ/mol,与之相比,燃烧相同物质的量的 C2H2放出的热量多.6. 写出 NH3燃烧的热化学方程式 NH3 g+5/4O2 g == NO2 g+3/2H2Og 将题中1式乘以3/2,得: 3/2H2 g+3/4O2 g == 3/2H2Og 3/2H1=3/2× kJ/mol = kJ/mol 将题中2式照写: 1/2N2 g+O2 g == NO2 g H2=+ kJ/mol 将题中3式反写,得 NH3 g == 1/2N2 g+3/2H2 g -H3= kJ/mol 再将改写后的3式相加,得: 27. 已知1 kg 人体脂肪储存32 200 kJ 能量,行走1 km 消耗170 kJ,求每天行走5 km,1年因此而消耗的脂肪量: 170 kJ/km×5 km/d×365 d÷32 200 kJ/kg=9.64 kg8. 此人脂肪储存的能量为×105 kJ.快速奔跑1 km 要消耗420 kJ 能量,此人脂肪可以维持奔跑的距离为:×105 kJ÷420 kJ/km=1 000 km9. 1 t 煤燃烧放热×107 kJ 50 t 水由20 ℃升温至100 ℃,温差100 ℃-20 ℃=80 ℃,此时需吸热: 50×103 kg×80 ℃× kJ/kg℃= 6×107 kJ 锅炉的热效率= 6×107 kJ÷×107 kJ×100% =%10. 各种塑料可回收的能量分别是: 耐纶 5 m3××104 kJ/m3=21×104 kJ 聚氯乙烯50 m3××104 kJ/m3=80×104 kJ 丙烯酸类塑料 5 m3××104 kJ/m3=9×104 kJ 聚丙烯40 m3××104 kJ/m3=60×104 kJ 将回收的以上塑料加工成燃料,可回收能量为21×104 kJ+80×104 kJ+9×104 kJ+60×104 kJ=170×104 kJ=×106 kJ 3第二单元第一节化学反应速率1.略.2. 1:3:2.3. 1A; 2C; 3B.4. D.5. A.第二节影响化学反应速率的因素1. 1加快.增大了反应物的浓度,使反应速率增大. 2没有加快.通入 N2后,容器内的气体物质的量增加,容器承受的压强增大,但反应物的浓度或其分压没有增大,反应速率不能增大. 3降低.由于加入了 N2,要保持容器内气体压强不变,就必须使容器的容积加大,造成 H2和 I2蒸气的浓度减小,所以,反应速率减小. 4不变.在一定温度和压强下,气体体积与气体的物质的量成正比,反应物的物质的量增大一倍,容器的容积增大一倍,反应物的浓度没有变化,所以,反应速率不变. 5加快.提高温度,反应物分子具有的能量增加,活化分子的百分数增大,运动速率加快,单位时间内的有效碰撞次数增加,反应速率增大.2. A.催化剂能够降低反应的活化能,成千上万倍地提高反应速率,使得缓慢发生的反应2CO+2NO== N2+2CO2迅速进行.给导出的汽车尾气再加压,升温的想法不合乎实际.第三节化学平衡1. 正,逆反应速率相等,反应物和生成物的质量或浓度保持不变.2.3. 反应混合物各组分的百分含量,浓度,温度,压强反应前后气体的物质的量有变化的反应 ,同等程度地改变正,逆反应,不能使.4. 1该反应是可逆反应,1 mol N2和3 mol H2不能完全化合生成2 mol NH3,所以,反应放出的热量总是小于 kJ. 2适当降低温度,增大压强.5. B;6. C;7. C;8. C.9. 设:CO 的消耗浓度为 x.第四节化学反应进行的方向1. 铵盐溶解常常是吸热的,但它们都能在水中自发地溶解.把两种或两种以上彼此不 4 发生反应的气体依次通入到同一个密闭容器中,它们能自发地混合均匀.2. 在封闭体系中焓减和熵增的反应是容易自发发生的.在判断化学反应的方向时不能只根据焓变ΔH<0或熵增中的一项就得出结论,而是要全面考虑才能得出正确结论. 5第三单元第一节弱电解质的电离1.2. 氨水中存在的粒子:NH3H2O,NH4+,OH氯水中存在的粒子:Cl2,Cl-,H+,ClO3. 1 错.导电能力的强弱取决于电解质溶液中离子的浓度,因此强,弱电解质溶液导电能力与二者的浓度及强电解质的溶解性有关. 2 错.酸与碱反应生成盐,所需碱的量只与酸的物质的量有关,盐酸和醋酸都是一元酸, + 物质的量浓度相同的盐酸和醋酸中含有相同物质的量的 H . 3 错.一水合氨是弱碱,在水溶液中是部分电离的,其电离平衡受氨水浓度的影响,浓溶 - 液的电离程度低于稀溶液.因此氨水稀释一倍时,其 OH 浓度降低不到一半. + 4 错.醋酸中的氢没有全部电离为 H . ※5 错.此题涉及水解较复杂,不要求学生考虑水解.41 不变.一定温度下,该比值为常数——平衡常数. - 2 ×10 4 mol/L 5. 1 略; 2 木头中的电解质杂质溶于水中,使其具有了导电性.第二节水的电离和溶液的酸碱性1. ③③③③;③③③③.2. NH+4,OH-,NH3H2O,H+.3. C;4A;5D;6D;7A;8A,D. 9. 注:不同品牌的同类物品,其相应的 pH 可能不尽相同. 10. 6 11. 图略.1 酸性2 10, 1×10-4 3 9 mL第三节盐类的水解1. D;2. B;3. C;4. D. +5. 乙,如果是弱酸,所生成的盐电离出的 A-会部分地与水电离出的 H 结合成 HA,则 cA - + ≠cM . - + - - 3+6. >,Al +2SO42 +2Ba2 +4OH = 2BaSO4↓+AlO2 +2H2O; + - + - =,2Al3 +3SO42 +3Ba2 +6OH = 3BaSO4↓+2AlOH3↓ - - - + -7. CO32 +H2O=HCO3 +OH , Ca2 +CO32 =CaCO3↓ - -8. Na2CO3溶液的 pH>NaHCO3溶液的 pH,因为由 HCO3 电离成 CO32 比由 H2CO3电离成 - HCO3 更难,即 Na2CO3与 NaHCO3是更弱的弱酸盐,所以水解程度会大一些.9. 1 SOCl2 +H2O SO2↑+ 2HCl↑ 2 AlCl3溶液易发生水解,AlCl36 H2O 与 SOCl2混合加热,SOCl2与 AlCl36 H2O 中的结晶水作用,生成无水 AlCl3及 SO2和 HCl 气体. ,加氨水可中和水解反应生成的 HCl,以10. 加水的效果是增加水解反应的反应物 cSbCl3 + 减少生成物 cH ,两项操作的作用都是使化学平衡向水解反应的方向移动. ※11. 受热时,MgCl26H2O 水解反应的生成物 HCl 逸出反应体系,相当于不断减少可逆反应的生成物,从而可使平衡不断向水解反应方向移动;MgSO47H2O 没有类似可促进水解反应进行的情况.第四节难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡1. 文字描述略.2. C;3. D;4. C. 75. 1 S2 与 H 作用生成的 H2S 气体会逸出反应体系,使 FeS 的沉淀溶解平衡向溶解方向移动. 2 硫酸钙也难溶于水,因此向碳酸钙中加硫酸是沉淀转化的问题,但硫酸钙的溶解度大于 + 碳酸钙,转化不能实现.醋酸钙溶于水,且醋酸提供的 H 与碳酸钙沉淀溶解平衡中的CO32作用,可生成 CO2逸出反应体系,使其沉淀溶解平衡向溶解的方向移动. 3 硫酸溶液中的 SO42-对 BaSO4的沉淀溶解平衡有促进平衡向生成沉淀的方向移动的作用.6. 略. - + 8第四单元第一节原电池1. 由化学能转变为电能的装置.氧化反应,负极;还原反应,正极.2. 铜,Cu-2e == Cu ;银,Ag +e == Ag.3. a,c,d,b.4. B;5. B,D. 2+ + - 图4-2锌铁原电池装置6. 装置如图4-2所示. 负极:Zn-2e == Zn 2+ 2+ 正极:Fe +2e == Fe第二节化学电源1. A;2. C;3. C.4. 铅蓄电池放电时的电极反应如下: 负极:Pbs+SO4 aq-2e == PbSO4s 正极:PbO2 s+4H aq+SO4 aq+2e == PbSO4 s+2H2Ol 铅蓄电池充电时的电极反应如下: + 22- 9 阴极:PbSO4 s+2e == Pbs+SO4 aq 阳极:PbSO4 s+2H2Ol-2e == PbO2s+4H aq+SO4 aq 总反应方程式: + 2- - 2-第三节电解池1. A;2. D.3. 原电池是把化学能转变为电能的装置,电解池是由电能转化为化学能的装置.例如锌铜原电池,在锌电极上发生氧化反应,称为负极,在铜电极上发生还原反应,称为正极. 负极:Zn-2e == Zn 氧化反应正极:Cu +2e == Cu还原反应电子通过外电路由负极流向正极. 电解池:以 CuCl2溶液的电解装置为例.与电源正极相连的电极叫做阳极,与电源负极相连的电极叫阴极. 阳极:2Cl -2e == Cl2↑氧化反应阴极:Cu +2e == Cu还原反应电子通过外电路由阳极流向阴极.4. 电镀是把待镀金属制品作阴极,把镀层金属作阳极,电解精炼铜是把纯铜板作阴极,粗铜板作阳极, 通过类似电镀的方法把铜电镀到纯铜板上去, 而粗铜中的杂质留在阳极泥或电解液中,从而达到精炼铜的目的.其电极主要反应如下: 阳极粗铜 :Cu-2e == Cu 氧化反应阴极纯铜 :Cu +2e == Cu还原反应补充:若粗铜中含有锌,镍,银,金等杂质,则在阳极锌,镍等比铜活泼的金属也会被氧化: 阳极粗铜 :Zn-2e = Zn 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 10 Ni—2e = Ni - 2+ 由于附着在粗铜片上银,金等金属杂质不如铜活泼,不会在阳极被氧化,所以当铜氧化后,这些微小的杂质颗粒就会掉进电解质溶液中,沉积在阳极附近即"阳极泥",成为提炼贵重金属的原料 . 在阴极,电解质溶液中 Zn 和 Ni 的氧化性又不如 Cu 强,难以在阴极获得电子被还原, 故 Zn 和 Ni 被滞留在溶液中.因此,在阴极只有 Cu 被还原并沉积在纯铜片上,从而达到了通过精炼提纯铜的目的.5. 电解饱和食盐水的电极反应式为: 阳极:2Cl -2e == Cl2↑氧化反应阴极:2H +2e == H2↑还原反应或阴极:2H2O+2e == H2↑+2OH 还原反应总反应:2NaCl+2H2O == 2NaOH+H2↑+Cl2↑ 在阴极析出1. 42 L H2,同时在阳极也析出1.42 L Cl2.6. 依题意,电解 XCl2溶液时发生了如下变化: + 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ MX=3.2 g×22.4 L/1 mol×1.12 L=64 g/mol 即 X 的相对原子质量为64. 又因为2Cl - 2e == Cl2↑ 2 mol ne - 22.4L 1.12L ne =2 mol×1.12 L/22.4 L= mol 即电路中通过的电子有 mol. 11第四节金属的电化学腐蚀与防护1. 负极; Fe-2e- == Fe2+; 正极; 析氢腐蚀: ++2e- == H2↑, 2H 析氧腐蚀: 2O+O2+4e- == 4OH2H2. 1电化腐蚀,铁和铁中的杂质碳以及残留盐溶液形成了原电池. 2提示:主要是析氧腐蚀.2Fe-4e- == 2Fe2+;2H2O+O2+4e- == 4OHFe2++2OH- == FeOH2,4FeOH 2+O2+2H2O == 4FeOH 33. C;4. B,D;5. A,C;6. A,D.7. 金属跟接触到的干燥气体如 O2,Cl2,SO2或非电解质液体直接发生化学反应而引起的腐蚀,叫做化学腐蚀.不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀.金属腐蚀造成的危害甚大,它能使仪表失灵,机器设备报废,桥梁,建筑物坍塌,给社会财产造成巨大损失.8. 当钢铁的表面有一层水膜时,水中溶解有电解质,它跟钢铁中的铁和少量的碳形成了原电池.在这些原电池里,铁是负极,碳是正极.电解质溶液的 H+在正极放电,放出 H2,因此这样的电化腐蚀叫做析氢腐蚀. 如果钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性, 溶有一定量的氧气,此时就会发生吸氧腐蚀,其电极反应如下: 负极:2Fe-4e- == 2Fe2+ 正极:2H2O+O2+4e- == 4OH- 总反应:2Fe+2H2O+O2 == 2FeOH 29. 镀锌铁板更耐腐蚀.当镀锌铁板出现划痕时,暴露出来的铁将与锌形成原电池的两个电极,且锌为负极,铁为正极,故铁板上的镀锌层将先被腐蚀,镀锌层腐蚀完后才腐蚀铁板本身.镀锡铁板如有划痕,锡将成为原电池的正极,铁为负极,这样就会加速铁的腐蚀. 可设计如下实验: 取有划痕的镀锌铁片和镀锡铁片各一块, 放在经过酸化的食盐水中浸泡一会儿, 取出静置一段时间,即可见到镀锡铁片表面较快出现锈斑,而镀锌铁片没有锈斑.即说明上述推测是正确的;。
人教版选修四高中化学4.2-化学电源(共45张PPT)
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• ①放电过程——原电池
负极：氧化反应 Pb+SO42--2e-=PbSO4 正极：还原反应
优点：比能量大、电压稳定、储存时间长， 适宜小电流连续放电。
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为什么废旧纽扣电池应专门回收？
• 钮扣电池含有汞，当其废弃在自然界里，外 层金属锈蚀后，汞就会慢慢从电池中溢出来， 进入土壤或在下雨之后进入地下水，再通过 农作物进入人体，损伤人的内脏。在微生物 的作用下，无机汞可以转变成甲基汞，聚积 在鱼类的身体里，人食用了这种鱼后，甲基 汞会进入人的大脑细胞，使人的神经系统受 到严重破坏，重者会发疯致死。日本水俣病 就是甲基汞所致。
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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。
• 在锂电池家族中,有特高容量而且自放电率特 别低的,主要使用在工业自动化仪表仪器中的 锂—亚硫酰氯电池;也有长寿又安全的用于心 脏起搏器的锂—碘电池;还有在环境温度一二 条件下应用于井下的锂—氧化铜电池,及
在照相机中使用的锂……
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永久性人造心脏在美问世
•锂碘电池可作为真正的干电池的代表。它的负 极是金属锂，正极是I3-的盐，固体电解质为能够 传导锂离子的LiI晶体，可将放电时负极产生的 锂离子传导到正极与碘的还原产物I-结合。—— 可用于心脏起搏器。
人教版化学选修4化学反应与原理章节知识整理——第四章 电化学基础4.1-4.2原电池 化学电源
人教版化学选修4化学反应与原理章节知识整理——第四章电化学基础4.1-4.2原电池化学电源原电池及其工作原理1．概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。
2．构成条件(1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。
(2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。
(3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③两电极插入电解质溶液中。
3．工作原理(以铜—锌原电池为例)负极正极续表易错警示原电池工作原理中四个常见失分点的规避(1)只有放热的氧化还原反应才能设计成原电池，将化学能转化为电能。
(2)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。
(3)无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液，溶液中的离子不能通过盐桥。
(4)原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。
原电池正负极的判断方法说明：(1)活泼性强的金属不一定作负极，但在负极的电极上一定发生氧化反应。
(2)溶液中的离子不能通过盐桥。
(3)负极本身不一定参加反应，如燃料电池中，作为负极的材料不参加反应，只起到了导电的作用。
原电池原理的四大应用1．比较金属活泼性强弱两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的金属活泼。
2．加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率加快。
例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。
3．设计制作化学电源(1)必须是能自发进行且放热的氧化还原反应。
(2)正、负极材料的选择：根据氧化还原关系找出正、负极材料，一般选择活泼性较强的金属作为负极；活泼性较弱的金属或可导电的非金属(如石墨等)作为正极。
(3)电解质溶液的选择：电解质溶液一般要能够与负极发生反应，或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如溶解于溶液中的空气)。
人教版高中化学选修4第4章第2节《化学电源》ppt课件
价格低廉 ，又可以循环使用。 __________ 废弃电池，污染环境 。 比能量低 、_______ 笨重 ，______________________ 缺点：__________
_______ 为燃料， __________ 为氧化剂，
铂作电极，当用 KOH 溶液为电解液，电极反应、电池反应分 别为：
2H2－4e－＋4OH－===4H2O 负极：______________________________； －＋2H O===4OH－ O ＋ 4e 2 2 正极：______________________________ ；
2H2＋O2===2H2O 总反应式：__________________________ 。
5．碱性锌锰电池
MnO2 锌片 碱性锌锰电池的负极是__________ ，正极是__________ ， KOH 电解质是__________ ，其电极反应为： Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2 负极：__________________________________ ； 2MnO2＋2e－＋2H2O===2MnOOH＋2OH－ 正极：___________________________________________ ； Zn＋2MnO2＋2H2O=== 2MnOOH＋ 总反应方程式为： _________________________________ Zn(OH)2 __________________ 。 比能量 和____________ 可储存时间 普通锌锰 电池性能好， 特点： 比__________ ________
正极反应、负极反应产物根据题意或化学方程式确定，也
要注意电解质溶液的成分对电极产物的影响。
2．电极反应式的书写类型 (1)根据装置书写电极反应式 ①先分析题目给定的图示装置，确定原电池的正负极上的 反应物质。 ②电极反应式的书写 负极：活泼金属或 H2 失去电子生成阳离子；若电解质溶 液中的阴离子与生成的阳离子不共存，则该阴离子应写入负极 反应式。如铅蓄电池，负极：Pb＋SO2 4 －2e ===PbSO4。
人教版高中化学选修4第四章第二节 化学电源 课件(共22张PPT)
4．LiSOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分 别为锂和碳，电解液是LiAlCl4SOCl2。电池的总反应可表 示为4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑。 请回答下列问题： (1)电池的负极材料为___L_i ______，发生的电极反应为
__L_i_－__e_－_=_=_=_L_i＋___________________； (2)电池正极发生的电极反应为
普 质通，锌还锰填干有电Mn池O：2 和活炭性黑物。质为NH4Cl和淀粉糊作电解 Zn + 2NH4+ +2MnO2＝ Zn2+ +Mn2O3+ 2NH3↑＋ 负 H2O极：Zn - 2e－ ＝ Zn2+ 正 极：2NH4+ + 2e－+2MnO2＝ Mn2O3+ 2NH3↑＋ H2O
优点：制作简单、价格便宜。
反应的化学方程式
_S_O__C_l2_＋__H__2O__=_=_=_S_O_2__↑＋___2_H_C_l↑ ___________________________________；
(4)组装该构电成池电必池须的在主无要水成、分无Li氧能的和条氧件气下、进水行反，应， 原因是__S_O_C_l_2_也_与__水__反__应__。________________
• 读书，永远不恨其晚。晚比永远不读强。2022年4月下午3时59分22.4.1315:59April 13, 2022 • 正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022年4月13日星期三3时59分5秒15:59:0513 April 2022 • 书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
2MnO2s＋H2Ol＋2e＝Mn2O3s＋2OHaq 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02 mol电子，锌的质量理论上减小65 g
人教版化学选修4第四章第二节化学电源
二次电池
燃料电池
减 少 污 染 节 约 资 源
绿色电池种种
1、金属氢化物镍电池
2、锂离子蓄电池
3、可充电碱锰电池 4、太阳能电池
……
1、电池是人类生产和生活中的重要能量来源， 各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡 献，下列有关电池的叙述不正确的是( B ) A．手机上用的锂离子电池属于二次电池 B．甲醇燃料电池中甲醇参与正极反应 C．碱性锌锰电池中，锌电极是负极 D．太阳能电池的主要材料是高纯度的硅
1791年他在解剖时在实验 室将悬有去了皮的青蛙腿的 铜钩挂在铁架台上，发现蛙 腿会有肌肉抽搐的现象。伽 伏尼认为动物的组织会产生 电流，而金属是传递电流的 导体。
（意大利生物 学家伽伏尼）
他从独特的角度认为电 流是由两种不同的金属产 生的，经过一系列的实验， 终于在1800年成功研制 了世界上第一个能产生稳 （法国物理定电流的电池（见下图）。
正极
正极：2MnO2+2e-+ 2H2O =2MnOOH+2OH氢氧化氧锰
电池总反应：Zn+2MnO2+2H2O =2MnOOH+2Zn(OH)2
碱性锌锰电池构造示意图 碱性电池
• 优缺点简析：只能一次使用，不能充电； 价格较贵；比能量和储存时间有所提高， 适用于大电流和连续放电。
银锌电池
1970-1975, 开发了先进的银锌、镍镉电池技术。 19751983, 为美国海军生产潜水艇用银锌电池。 1979-1987,为 美国国家能源部发展电动车用的镍锌电池。 1998-1992, 为美国海军发展世界上最大的镍镉电池用于核潜水艇。
碱性锌－锰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。
人教版高中化学选修4化学反应原理课件 化学电源
电压高，工作温度宽。
由于锂电池性能优异，广泛应用于军事和
空间领域，民用领域以微小功率为主，例如用
作电脑、手表、照相机、心脏起搏器等的电源
二、二次电池介绍
铅蓄电池
镉镍电池
氢镍电池
二次电池
碱性锌锰电池
锌粉和KOH的混 合物
MnO
2
金属外壳
负极：Zn + 2OH– – 2e– = Zn(OH)2 正极：2MnO2 + 2H2O +2e– = 2MnOOH + 2OH– 总反应：Zn + 2MnO2 + 2H2O = 2MnOOH + Zn(OH)2
锌银电池
负极：Zn + 2OH– – 2e– = ZnO + H2O 正极：Ag2O + H2O + 2e– = 2Ag + 2OH– 总反应：Zn + Ag2O = ZnO +2Ag 这种电池比能量大、电压稳定，储存时间长，适 宜小电流连续放电，常制成纽扣式电池，广泛用于电 子手表、照相机、计算器和其他微型电子仪器。
铅蓄电池充电的反应：
阴极：PbSO4 (s) + 2e- = Pb(s) + SO42-(aq) 阳极：
还原反应
氧化反应
PbSO4 (s) +2H2O (l) - 2e- = PbO2 (s) +4H+ (aq) + SO42-(aq) 总反应：
2PbSO4 (s) +2H2O (l) = Pb (s) + PbO2 (s) +2 H2SO4 (aq) 可以把上述反应写成一个可逆反应方程式：
化学选修4《化学反应原理》(人教版)全部课件
一、反应热 （焓变）
化学反应过程中所释放或吸收的能量,都 可以用热量(或换算成相应的热量)来表述,叫 做反应热,在恒压条件下又称为焓变。
PS：
1、符号：△H
单位： kJ/mol 或 kJ· mol-1
2、反应热描述的是化学反应前后的热量变化 3、反应热描述的是一定温度下的热量变化ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ4、任何化学反应都有反应热，表现为吸热反应或 者放热反应
B、 CH4 ＋2 O2 ＝ CO2 ＋ H2O C、 CH4 ( g )＋2 O2 ( g ) ＝ CO2 ( g ) ＋ 2 H2O ( l ) ΔH = －890 kJ/mol ΔH = －890 kJ/mol
E
（反应物的总能量）
（反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量）－ （生成物分子化学键形成时所释放的总能量）
我们已经认识了反应热，那么如何在化 学方程式中正确反映其热量的变化？
二、热化学方程式
什么是热化学方程式？
表示参加反应物质的量和反应热的关系 的化学方程式，叫做热化学方程式。
思考 交流
与化学方程式相比，热化学方
热化学方程式表示的意义
1、反应物和生成物的种类、聚集状态 2、反应中各物质的物质的量比和质量比 3、反应中放出或吸收的热量。
问题：
反应物和生成物前的系数它代表了什么？ 在方程式中∆H它表示了什么意义？ ∆H 它的值与什么有关系？
热化学方程式中各物质前的化学计量数不 表示分子个数，表示对应物质的物质的量。 ∆H(KJ/mol)它表示每摩尔反应所吸收或放 出的热量，∆H它的值与方程式中的计量系数有 关，即对于相同的反应，当化学计量数不同时， 其∆H不同。
3、热化学方程式需注明各物质的状态。 普通化学方程式不需注明物质的状态。
人教版高中化学选修四课件：第四章第二节化学电源 (共13张PPT)
发明电池的故事
伏特是意大利帕维亚大学的研究电学的物 理学家。
有一天，伏特看了一位名叫加伐尼的解剖 学家的一篇论文，说动物肌肉里贮存着电，可 以用金属接触肌肉把电引出来。看了这篇论文， 伏特非常兴奋，便决定亲自来做这个实验。他 用许多只活青蛙反复实验，终于发现，实际情 况并不像加伐尼所说的那样，而是两种不同的 金属接触产生的电流，才使蛙腿的肌肉充电而 收缩。为了证明自己的发现是正确的，伏特决 定更深入地了解电的来源。
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/162021/11/162021/11/162021/11/16
一次电池
电池的优点
①能量转化率较高 ②供能稳定可靠 ③可以制成各种形状和大小、不同容量
的电压的电池及电池组 ④使用方便，易于维护，并可在各种环
境下工作
衡量电池优劣的指标
• 比能量：电池单位质量或单位体积所能输 出电能的多少，符号(W·h)/kg ,(W·h)/L
• 比功率：电池单位质量或单位体积所能输 出功率的大小，符号W/kg ,W/L
充电时电极反应式与放电时电极反应式相反，所 以可以把上述反应写成一个可逆反应式： Pb + PbO2 + 2H2SO4＝放充电电＝2PbSO4 + 2H2O
燃料电池
• 一种连续将燃料和氧化剂的化学能直接转 换成电能的化学电池。电池的电极本身不 包含活性物质，只是一个催化转化元件。 工作时，燃料和氧化剂连续地由外部供给， 在电极上不断地进行反应，生成物不断地 被排除，于是电池就连续不断地提供电能。 清洁、能量转换率高的特点。
人教化学选修4第四章 第二节 化学电源 课件 (共18张PPT)
2020/6/11
10
(三)燃料电池
航天技术上使用的一种电 池，它具有高能、轻便、 H2 不污染环境等优点。用Pt 做电极，KOH溶液做电 解液，因其反应与氢氧燃 烧相似，故称为氢氧燃烧 电池。请写出各电极的电 极反应。
Pt电极
O2
KOH
氢氧燃料电池模拟
写出各电极的电极反应
2020/6/11
11
氢氧燃料电池电极反应总结
负极：Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2 正极：2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-
2020/6/11
9
练习:氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会 产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应是：
据此判断下列叙述正确的是（ C、D ） A、电池放电时，电池负极周围溶液pH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
继续使用的化学电 电池、银-锌蓄电池、
池
锂电池
将燃料燃烧的化学 氢氧燃料电池、铝-
能直接转变成电能 空气燃料电池、熔
的电池
融盐燃料电池
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2020/6/11
2
(一) 一次电池
锌筒
1、干电池(普通锌锰电池）
电池符号 （-）Zn | NH4Cl | C（+）
石墨棒 NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等糊状物
2、碱性锌-锰干电池 电池符号
电池反应：
（-）Zn | KOH | C（+）
Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
该电池的正负极材料和电解质．
新人教版化学选修4第四章第二节第一课时《化学电源》
a极 b极
稀H2SO4
CH4
O2
KOH溶液
用途广泛的电池
用于汽车的铅蓄电池和燃料电池
用途广泛的电池
用于“神六”的太阳能电 池
笔记本电脑专用电池 手机专用电池
纽扣电池
摄 像 机 专 用 电 池
各 式 各 样 的 纽 扣 电 池
化学电池的分类
普通锌锰干电池
一次电池 碱性锌锰电池 锌银纽扣电池 铅蓄电池
练习3:氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用 方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料往 往是某些碳氢化合物，如：甲烷、汽油等。请写 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： a b CH4+10OH- - 8e-=CO32- +7H2O
，
此时电池内总的反应式:
CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
Zn 2MnO2 2NH4Cl 2MnOOH Zn( NH3 )2 Cl2
氢氧化氧锰
优点：制作简单、价格便宜。 缺点：放电时间短，电压下降快。
3、碱性锌-锰干电池 电解质： 电池反应： Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
KOHபைடு நூலகம்
负极：——Zn Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2 正极：——MnO2 2MnO2+2H2O+2e- = 2MnOOH+2OH单位质量的电极材 料放出电能的大小
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．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－；
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化学电源
4、衡量电池优劣的指标
比能量：电池单位质量或单位体积所能输出 电能的多少，符号(W·h)/kg ,(W·h)/L 比功率：电池单位质量或单位体积所能输出 功率的大小，符号W/kg ,W/L 储存时间：电池的储存时间的长短 除特殊情况外，质量轻、体积小而输 出电能多、功率大、储存时间长的电池， 更适合使用者的需要。
2NH4++2MnO2 + 2e-=2NH3↑+Mn2O3+H2O
电池反应： Zn+2NH4++2MnO2= Zn2++2NH3↑+Mn2O3+H2O
优点：制作简单、价格便宜。 缺点：放电时间短，电压下降快。
2014年7月8日星期二 10
一次电池
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。
O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
2014年7月8日星期二
28
燃料电池
书写电极反应式应注意以下几点 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．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-；
负极：Zn +2OH--2e- =Zn(OH)2 正极：Ag2O + H2O+ 2e- =2Ag+2OH总反应: Zn + Ag2O + H2O ＝ 2Ag + Zn(OH)2
2014年7月8日星期二
13
一次电池
4、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。
能量密度高； 无镉污染，是一种绿色电池； 可大电流快速充放电； 电池工作电压为1.2V； 在小型便携电子器件、电动工具、电动车辆和混合 动力车上逐步得到应用。
2014年7月8日星期二
22
二次电池
3.锂离子电池
电池式：
电池反应：
LiCoO2＋C6
2014年7月8日星期二
充电 放电
CoO2＋LiC6
23
2014年7月8日星期二 17
二次电池
②充电过程
接电源负极 阴极：PbSO4 +2e- =Pb + SO42-
还原反应
接电源正极 阳极： PbSO4 +2H2O -2e- = PbO2 + 4H++ SO42- 氧化反应 充电过程总反应： 2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4 铅蓄电池的充放电过程：
Pb+PbO2+2H2SO4 充电 2PbSO4+2H2O
2014年7月8日星期二 18
放电
二次电池
优点： 可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、 价格低廉 缺点：
比能量低、笨重、废弃电池污染环境
2014年7月8日星期二
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二次电池
放电
电池反应
(正 极 ) (电解液)
放电过程
Pb+PbO2+2H2SO4 充电 2PbSO4+2H2O
思考：甲醇燃料电池 （电解质为KOH）
2014年7月8日星期二 31
燃料电池
燃料电池
介质
左边多一个氧原子
+ 2H+
左边少一个氧原子
H2O + H2O
酸性
结合氧原子
结合氧原子
提供氧原子 提供氧原子
2H+
中性
+ H2O
2OH+ H2O
2H+
碱性
+ H2O
结合氧原子
2OH+ 2OH-
提供氧原子
H2O
2014年7月8日星期二
2014年7月8日星期二 34
燃料电池
负极： Al+ 4OH－—3e- =Al O2－ +2H2O
正极：2H2O + 2 e- = H2+ 2OH－
总：2Al+ 2OH－ +2H2O =2Al O2－ + 3H2 负极： Cu —2e- = Cu 2+
2014年7月8日星期二 14
一次电池
4、锂电池（非水有机溶剂电解液）
负极：2Li - 2e- = 2Li+， 正极：I2 + 2e- = 2I-， 总反应：2Li + I2 = 2LiI
跟其它金属作负极相比，使用寿命延长， 高能、质轻、电压高、工作效率高、储存 寿命长。为什么？ 与作负极材料的金属相比较，相同质量时锂 提供电子数最多。
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。
2014年7月8日星期二 11
一次电池
2、碱性锌-锰干电池
电池反应： Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 负极：——Zn
32
燃料电池
固体燃料电池
介质 电池反应： 2H2 +Ｏ２ = 2H2O
负 极
正 极
2H2 - 4e- +2O2－= 2H2O O2 + 4e-= 2O2－ 2H2 - 4e- = 4H+
负 极 正 极
O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O
2014年7月8日星期二
33
燃料电池
小结:
①燃料电池的能量转化率很高，氢氧燃料电池 除能量转化率
2014年7月8日星期二 15
二次电池
二、二次电池
二次电池特点：又称充电电池 或蓄电池，放电后可以再充电， 使活性物质可以获得再生。这 类电池可反复多次使用。
1、铅蓄电池
铅蓄电池是以平行排列的 铅、铅锑合金或铅钙合金栅 板为主架，栅格中交替地填 充着负极和正极地铅和二氧 化铅，电解质为H2SO4溶液。
三、燃料电池
酸性电解质：负极： 2H2-4e-==4H+ 正极： O2+4H++4e-==2H2O
总反应：2H2+O2==2H2O
碱性电解质 负极: 2H2-4e-+4OH-==4H2O 正极: O2+2H2O+4e-==4OH总反应: 2H2+O2==2H2O
2014年7月8日星期二
26
燃料电池
一次电池（干电池）：活性物质消耗到一定 程度，就不能使用； 二次电池（充电电池或蓄电池）：放电后可 以再充电使活性物质获得再生； 燃料电池：一种连续将燃料和氧化剂的化学 能直接转换成电能的化学电池。
2014年7月8日星期二 6
化学电源
2、化学电池的分类
普通锌锰干电池
一次电池 碱性锌锰电池 锌银纽扣电池 铅蓄电池 化学电池 二次电池 银锌蓄电池
用于汽车的铅蓄电池和燃料电池
2014年7月8日星期二
4
化学电源
用途广泛的电池
用于“神六”的太阳能电 池
笔记本电脑专用电池 摄 像 机 专 用 电 池
手机专用电池 各 式 各 样 的 纽 扣 电 池
5
2014年7月8日星期二
化学电源
1、化学电池
化学电池是将化学能转变为电能的装置。
它主要包括一次电池、二次电池、燃料电池。
2.镍氢电池
圆柱可充镍氢电池 镍氢（MH-Ni) 电池 电池反应：1/2H2 + NiOOH
放电
方形可充镍氢电池
充电
Ni(OH)2
负极： 1/2H2 + OH- - e- = H2O 正极： NiOOH + H2O + e-= Ni(OH)2 + OH2014年7月8日星期二 21
二次电池
Ni/MH电池优点：
新课标人教版高中化学课件系列
选修4 化学反应原理 第四章 电化学基础
第二节 化学电源 第1课时
2014年7月8日星期二
1
化学电源
形形色色的电池
A
Cu
Zn
H2 O
a极 b极
稀H2SO4
CH4
O2
KOH溶液
2014年7月8日星期二
2
化学电源
形形色色的电池
2014年7月8日星期二
3
化学电源
用途广的电池
2014年7月8日星期二 29
燃料电池
2、铝-空气-海水电池
1991年，我国首创，用作海上标志灯。以海水为 电解液，靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电流。 负极：4A1-12e- ＝ 4A13+ 正极：3O2+6H2O+12e- ＝12OH电池总反应式：4A1+3O2+6H2O＝4A1(OH)3 这种海水电池比“干电池”的能量高20～50倍。
锂离子电池
燃料电池 氢氧燃料电池
2014年7月8日星期二 7
化学电源
3、化学电源的组成
正极：常选用金属氧化物 负极：常选用较活泼金属 与活性物质一起构成电极的添加剂一般有：导电剂、 粘结剂、缓蚀剂等。
电解液：高导电率，化学稳定性好、不易挥发、易于 长期贮存 隔膜：较高离子传输能力，较低电子导电能力，好的 化学稳定性和一定的机械强度。
2014年7月8日星期二