苏教版化学电源PPT课件

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苏教版高中化学选修四课件化学电源ppt课件zhp

福清高山中学高二化学组
形形色色的电池
A
Zn
H2 O
a极b极
u
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
摄像机专用电池
各式各样的纽扣电池
一、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
CH4+2OH-+2O2→CO32-+3H2O
CH4、O2、盐酸溶液组成的燃料电池负极：CH4+-8e－→CO2+8H+ 正极：2O2+4H2O+8e－→8OH总反应：
CH4+2O2→CO2+3H2O
新型燃料电池
连续电池
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
电池反应：
正极（MnO2和C）：
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。
锌锰酸性电池
酸性锌锰电池负极（锌筒）： Zn–2e-===Zn2+ 正极（石墨）： 2NH4++2e-+2MnO2=Mn2O3+H2O+2NH3 总反应：
H2 O
CH4
KOH溶液
O2
小结：
1、一次电池
化学 2、二次电池电 ——铅蓄电池源
3、燃料电池

苏教版高中化学必修二课件：2.3化学电源 (共21张PPT)

介质
电池反应： 2H2 +Ｏ２ = 2H2O
负极
2H2 - 4e- +2O2－= 2H2O
正
极 O2 + 4e-= 2O2－
负极
2H2 - 4e- = 4H+
正
极 O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O
甲烷、乙烷、甲醇燃料电池
将铂丝插入KOH溶液作电极，然后向两个电极上分别通入甲烷和氧气，可以形成原电池，由于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____，这一极的电极反应为___________________；通入氧气的一极为_____，电极反应为___________，
解析：作为燃料电池，总的效果就是把燃料进行燃烧。本题中CO为还原剂，空气中O2为氧化剂，电池总反应式为：2CO+O2==2CO2。用总反应式减去电池负极（即题目指的阳极）反应式，就可得到电池正极（即题目指的阴极）反应式： O2+2CO2+4e-== 2CO32- 。
5、海水电池（电解质溶液为海水）
[答案] (1)甲＝乙＝丙 (2)甲＝乙<丙 (3)甲>乙>丙 (4)对于丙因形成Zn－Cu原电池反应速率加快。
3.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极； c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，
钮扣电池：不锈钢制成一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒，盒内靠正极一端填充由Ag2O和少量石墨组成的正极活性材料，负极盖一端填充锌汞合金作负极活性材料，电解质溶液为浓KOH溶液，已知电池内Zn的氧化产物为ZnO，

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：

高中化学苏教版选修4 专题1第二单元第2课时化学电源课件(31张)

解析：选 D。碱性锌锰干电池的电极材料是 MnO2 和 Zn，电解
质为 KOH，电池反应为 Zn＋ 2MnO2＋2H2O===Zn(OH)2＋
2MnOOH，可知 Zn 为负极，流出电子，MnO2 为正极，有电
子流入。
3．下列说法中正确的是( C ) A．镍氢电池、锂离子电池和碱性锌锰干电池都是二次电池 B．燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池 C．化学电池的反应基础是可自发进行的氧化还原反应 D．铅蓄电池放电时正极是Pb，负极是PbO2 解析：A项中碱性锌锰干电池是一次电池，A项错误；燃料电池是一种高效不会污染环境的新型电池，B项错误；铅蓄电池放电的时候正极是PbO2，负极是Pb，D项错误。
4．可充电电池电极反应式的书写可充电电池放电时为原电池，充电时为电解池。 (1)原电池的负极发生氧化反应，充电时为阴极，发生还原反应，故放电时的负极反应式与充电时的阴极反应式相反。 (2)原电池的正极发生还原反应，充电时为阳极，发生氧化反应，故放电时的正极反应式与充电时的阳极反应式相反。
专题1 化学反应与能量变化
第2ห้องสมุดไป่ตู้时化学电源
1．知道常见化学电源的种类，熟悉各种常见化学电源的组成和工作原理。 2．知道化学电源的广泛应用及废旧电池对环境的危害，树立环保意识。
根据要求完成下列问题：
已知：Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋
(1)上述若设计为原电池，可选__C__u_作负极，_石__墨__作正极，用导线连接后放在_F_e_C__l3_或__F_e_2_(_S_O__4)_3_溶液中，负极的电极反应式
各种化学电源特点的比较
感悟导引 1．判断下列说法是否正确： (1)任何类型的化学电源工作时均发生氧化还原反应。( √ ) (2)一次电池的负极材料参与反应被消耗，质量减轻。( √ ) (3)废旧电池可随意丢弃。( × )

苏教版化学必修2 化学能转化为电能(共25张PPT)

[想一想]
判断下列有关正极说法的正误：
1.活泼的是正极 x 2.电子从正极流出 x 3.电流从正极流出 √ 4.电解液中阳离子移向正极 √ 4.在正极上发生氧化反应 x 5.正极得电子本身做氧化剂 x
原电池原理的应用
(1) 比较金属性的强弱活泼的金属作负极。 (2)比较反应速率
构成原电池能加快反应速率 (3) 金属的腐蚀
正极
2H++2e- =H2
得到电子，发生还原反应（正极本身不参与反应）
一、原电池： 1、定义：将化学能转化为电能的装置
2、电极反应式：
Zn
Cu
（氧化反应）负极： Zn-2e- =Zn2+
（还原反应）正极：2H+ +2e- =H2↑
总反应离子方程式：Zn+2H+ = Zn2+ + H2↑
探究形成原电池的条件
Cu2+ ＞酸中的H+ ＞ O2
Cu2+ + 2e- = Cu 2H+ +2e- =H2↑
O2 + 4e- +2H2O=4OH-
定义将化学能转换电能的装置电极及负极:活泼金属→氧化反应电极反应正极:不活泼金属(or导电的
非金属单质)→还原反应电子流向负极→导线→正极
形成条件两极→溶液→连线构成闭合
—
应用3 钢铁的电化学腐蚀
Na+ Cl- H2O O2
2、吸氧腐蚀
电解液酸性：析氢腐蚀
中性、碱性：吸氧腐蚀
电化学腐蚀：金属因构成原电池而被腐蚀。
负极（Fe）：2Fe - 4e‾ = 2Fe2+
正极（C）：2H2O ＋ O2+4 e‾ = 4 OH ‾

《化学电源》课件(苏教版选修4)

负极反应式：2CO + 2CO32- -4e- === 4CO2 正极反应式：O2 + 2CO2 + 4e- === 2CO32-
例3. 熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视.可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物用电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气为阴极助燃气,制得在6500℃下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式:
化学电源
空气电池
锂电池
银锌电池
锌汞电池
1. 银锌电池
一般用不锈钢制成小圆盒形，圆盒由正极壳和负极壳组成，形似钮扣（俗称钮扣电池）。盒内正极壳一端填充由氧化银和石墨组成的正极活性材料，负极盖一端填充锌汞合金组成的负极活性材料，电解质溶液为KOH浓溶液。
电极反应式如下：
负极：Zn + 2OH- -2e- === ZnO +
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。
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
锂电池
使用锂电源的手机与手提电脑
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。
6. 微型锂电池
常用于心脏起搏器、手机的一种微型电池，一般用金属锂作负极，石墨作正极，电解质溶液为溶有四氯化铝锂（LiAlCl4 ）的亚硫酸氯（SOCl2 ）。电池的总反应式如下： 8Li + 3SOCl2 ====== 6LiCl + Li2SO3 + 2S 这种电池的容量大，电压稳定，能在56.70C--- +71.10C的大范围温差内正常工作

高中化学专题一 2_2化学电源课件苏教版选修4

2．书写燃料电池反应式的基本步骤
(1)第一步：写出电池总反应式。
燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致，若产物能和电
解质反应，则总反应为加和后的反应。
如氢氧燃料电池的总反应为 2H2＋O2===2H2O；甲烷燃料电池(电解质溶液为 NaOH 溶液)的反应：
CH4＋2O2===CO2＋2H2O ① CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O ② ①＋②式得燃料电池总反应为 2NaOH===Na2CO3＋3H2O。
PbO2(s)
＋
4H
＋
(aq)
＋
SO
2－ 4
(aq)
＋
2e
－
===PbSO4(s)
＋
正极：_2_H_2_O_(_l_) _____________________________________；
Pb(s) ＋ PbO2(s) ＋ 2H2SO4(aq)===2PbSO4(s) ＋总反应：__2_H_2_O_(_l)____________________________________。
2．氢氧燃料电池的能量利用率是 100%，产物为水，不污染环境。正确吗？
提示：氢氧燃料电池中产物为水，不污染环境，但能量利用率达不到 100%。
3．如果用稀硫酸作电解质溶液，氢氧燃料电池在放电后溶液的 pH 将发生怎样的变化？
提示：反应过程中电解质不被消耗，但氢气和氧气反应生成水，使溶液变稀，pH 增大。
时发生的反应相反，因而充电时，二次电池的正极应与充电电源的正极相连接，电池的负极应与充电电源的负极相连接。
2．充电时发生的电极反应和总反应是放电时发生的反应的逆过程
3．可充电电池复杂电极反应式的书写方法第一步：先标出放电(原电池)总反应式中变价元素的化合价，确定电子转移的方向与数目，指出参与负极和正极反应的物质。如铅蓄电池中：

化学电源课件高一下学期化学苏教版

无外接直流电源
有外接直流电源
电极
正极、负极
阴极、阳极
电极反应负极氧化反应，正极还原反应阴极还原反应，阳极氧化反应
反应自发性自发进行的氧化还原反应
一般不能自发，需通电
相似之处
均为氧化还原反应，电子转移守恒
化学反应当堂的训速练率
学以致用
下图所示A、B两个装置中两个烧杯分别盛有足量的CuSO4溶液： (1)属于原电池的是__A______，属于电解池的是__B______。 (2)A池中Zn是__负___极，发生_氧__化__ (填“氧化”或“还原”)反应，电极反应式为__Z_n_－__2_e_－_=__=_=_Z_n_2_＋____； Cu极电极反应式为_C_u_2_＋_＋__2_e_－__=_=_=_C_u_；A中总反应的离子方程式为_____Z_n_＋__C_u_2_＋_=_=_=_Z__n_2＋__＋__C_u____。 (3)B池中左边C是__阴__极，发生__还__原____(填“氧化”或“还原”)反应，电极反应式为_2_C__u_2＋__＋__4_e_－_=_=_=_2_C_u_________；右边C极电极反应式为_4_O_H_－__－__4_e_－_=_=_=_2_H__2O__＋__O_2_↑； B中总反应的化学方程式为__________________。
负极：还原剂－ne－==氧化产物；正极：氧化剂＋ne－==还原产物； (3)找：正、负极材料和电解质溶液； (4)画：形成闭合回路，画出原电池示意图。
化学反应的速率
学以致用
1. 判断正误
(1)理论上任何氧化还原反应都可设计成原电池( × )
(2)原电池中负极上发生氧化反应(√ ) (3)原电池中正极材料一定发生还原反应(× ) (4)原电池中正极材料必须与电解质溶液的某种离子反应( × )

2022-2023学年苏教版必修第二册 6-3-2 化学电源课件(57张)

考点一化学电源 [教材预习]
1．分类 (1)一次电池：不能充电，用过之后不能复原。 (2)二次电池：可充电，充电后能重复使用。 (3)燃料电池。
2．常见的化学电源
电池名称
电池组成
电池反应
锌锰干电池
银锌纽扣电池
___锌_____为负极，___石__墨___为正 Zn＋2NH4Cl＋2MnO2===
极，MnO2 和 NH4Cl 作电解质 Zn(NH3)2Cl2＋2MnO(OH)
负极是___锌_____，正极是 _氧__化__银___，电解质溶液是 KOH 溶液
放电 Zn＋Ag2O＋H2O 充电 Zn(OH)2＋2Ag
负极是___P_b____，正极是铅蓄电池
___P_b_O__2 _，电解质是稀 H2SO4
4．如图是甲醇(CH3OH)燃料电池的化学原理示意图，下列判断不正确的是( C )
A．电极 A 为电池负极 B．电极 B 表面上发生还原反应 C．工作一段时间溶液 pH 保持不变 D．燃料电池工作时不会出现火焰
解析：甲醇燃料电池中，甲醇在负极通入，氧气在正极通入，即 A 是负极，B 是正极，O2 在电极 B 表面发生还原反应，A、B 正确；由于氧气和甲醇不直接接触，不可能产生火焰，D 正确；该电池的总反应为 2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O，因此溶液的 pH 降低，C 错误。
电池总反应
2H2＋O2===2H2O
2.对燃料电池的理解 (1)对反应本质的理解：燃料电池的本质是燃料与氧化剂之间能够发生自发的氧化还原反应，且能够对外放出能量。 (2)对反应方式的理解：燃料电池在使用过程中，并没有发生燃料的燃烧反应，而是燃料和氧化剂分别在两极放电，将化学能转化为电能。 (3)对反应程度的理解：燃料的燃烧是一种剧烈的氧化还原反应，而燃料电池中发生的氧化还原反应则是缓和平稳的。 (4)对能量利用的理解：燃料直接燃烧时，大量的热能释放到空气中，能量利用率低，燃料电池工作时，能量转化率较高，是一种高效、环境友好的发电装置。 (5)对电极的理解：燃料电池的电极材料一般为惰性电极，具有很强的催化活性，如铂电极、活性炭电极等。

6-3-2化学电源课件高一下学期化学苏教版必修第二册

6.3.2 化学电源
1
温故知新根据右图装置分析原电池工作原理
1.负极：Zn-2e- = Zn2+ Zn2+进入溶液，电子经锌电极流向导线。
2.从锌电极流出的电子经导线通过电流计流入铜电极。 3.正极：2H+ + 2e- = H2↑
流入铜电极的电子使溶液中的氢离子还原成氢气。 4.铜电极附近溶液中的氢离子减少，电解质溶液中的阳离子向铜电极附近发生定向迁移，使电极和溶液形成电流回路。 Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
5
二、二次电池（又称为可充电电池） 1.铅蓄电池常作汽车电瓶，电压稳定，使用方便安全。负极材料是 Pb，正极材料是 PbO，2 电解质溶液是硫酸溶液。
放电过程负极： Pb 正极： PbO2 电解质：硫酸溶液负极：Pb+SO4 2--2e-=PbSO4 正极：PbO2+SO42-+4H++2e- =PbSO4+ 2H2O
2、以KOH溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池的电
极（原理图如右图）反应如下：
负极：2_H__2＋__4__O_H__－_－__4_e_－__=_=_=_4_H__2_O__(氧化反应)；
正极：_O_2_＋__2_H__2O__＋__4_e_－__=_=_=_4_O__H_－___(还原反应)；
总反应： 2H2＋O2===2H2O
反应过程中实现了化学能转化为电能。
2
人们根据原电池反应的原理，设计了很多种类的电池来实现化学能转化为电能。
燃料电池
铅蓄电池
银锌扣电池
干电池
锂离子电池
锂电池
镍镉电池
太阳能电池