人教版化学选修4第四章第二节化学电源课件
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人教版化学选修四第四章第二节 化学电源(16张)ppt
第二章 电化学基础
第二节 化学电源
第一课时
化学电池的分类
一次电池：
活性物质消耗到一定程度，就不能使用； 电解质溶液制成胶状，不流动，也叫干电池
二次电池：
放电后可以再充电使活性物质获得再生，又叫 充电电池或蓄电池
燃料电池：
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
比功率：
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人教版化学选修四第四章第二节 化学电源(16张)ppt
❖
1．戏曲脸谱的审美之所以受到各门传 统艺术 的影响 ，是因 为戏曲 艺术综 合了多 门类传 统艺术 ，受到 各门传 统艺术 美学思 想的影 响。
❖
2．民间美术作品中的脸谱，与戏曲舞 台上的 脸谱大 多是相 同的， 而有时 不尽相 同的脸 谱图案 ，都是 自由发 挥和再 创造的 结果。
❖
10. 经过时间淘洗的经典之作，是不同 时期的 重要作 家倾其 心力与 才力创 作出来 的时代 精品
❖
11. 经过不同时期淘洗的经典之作是重 要的时 代精品 ，不同 时期的 作家倾 尽了心 力与才 力
感谢观看，欢迎指导！
人教版化学选修四第四章第二节 化学电源(16张)ppt
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3、银锌纽扣电池
总反应：Ag2O＋Zn＝ZnO＋2Ag
［思考］该电池的正负极材料和电解质．
负极是Zn、正极是Ag2O 、电解质是KOH
负极：
Zn＋2OH－－2e－＝ZnO+H2O
正极：
Ag2O＋H2O＋2e－＝2Ag＋2OH－
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第二节 化学电源
第一课时
化学电池的分类
一次电池：
活性物质消耗到一定程度，就不能使用； 电解质溶液制成胶状，不流动，也叫干电池
二次电池：
放电后可以再充电使活性物质获得再生，又叫 充电电池或蓄电池
燃料电池：
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
比功率：
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❖
1．戏曲脸谱的审美之所以受到各门传 统艺术 的影响 ，是因 为戏曲 艺术综 合了多 门类传 统艺术 ，受到 各门传 统艺术 美学思 想的影 响。
❖
2．民间美术作品中的脸谱，与戏曲舞 台上的 脸谱大 多是相 同的， 而有时 不尽相 同的脸 谱图案 ，都是 自由发 挥和再 创造的 结果。
❖
10. 经过时间淘洗的经典之作，是不同 时期的 重要作 家倾其 心力与 才力创 作出来 的时代 精品
❖
11. 经过不同时期淘洗的经典之作是重 要的时 代精品 ，不同 时期的 作家倾 尽了心 力与才 力
感谢观看，欢迎指导！
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人教版化学选修四第四章第二节 化学电源(16张)ppt
3、银锌纽扣电池
总反应：Ag2O＋Zn＝ZnO＋2Ag
［思考］该电池的正负极材料和电解质．
负极是Zn、正极是Ag2O 、电解质是KOH
负极：
Zn＋2OH－－2e－＝ZnO+H2O
正极：
Ag2O＋H2O＋2e－＝2Ag＋2OH－
人教版化学选修四第四章第二节 化学电源(16张)ppt
人教版选修4 化学：4.2 化学电源 课件(共18张PPT)
课堂小结
1.先写总反应。 2.给总反应画双线桥。 3.按双线桥拆出两个 电极反应式的主干。 4.用电子守恒、电荷 守恒、原子守恒配平。
电解质的一大职能就 是传导阴阳离子！ 将阳离子从负极区 域传导到正极区域。 将阴离子从负极区 域传导到正极区域。
（一） 操 作 方 法
课后作业： 整理笔记，加强记忆。
⑴12、CH科3O学H家+预3O言2+，4K燃O料H电=2池K2将CO是32+16世H2纪O获得电力的重要途
⑵径正，极美：国3O已2＋计6划H将2O甲+1醇2e燃-=料12用OH于-；军事目的。一种甲醇燃料 负电极池：是2C采H用3O铂H或+1碳6O化H钨-－作12电e-极=2催C化O3剂2- +，1在2H稀2O KOH电解液
+4e一
正极区的PH值会发生怎样的变化？
负极区的PH值会发生怎样的变化？
整个电解质溶液的PH值会发生怎样的变化？
电解质溶液 是氢氧化钠
溶液
电解质的一大职能就是传导OH-！ 将OH-从负极区域传导到正极区域。
OH-
OH-选择性透过膜
燃料电池(连续电池)
甲烷燃料电池：
CH4+2O2=CO2+2H2O
电解质溶液 是稀硫酸
e-
+
e-
燃料电池(连续电池)
4e一
氢氧燃料电池：2H2+O2= 2H2O
请同学们总结：
+4e一
1电.先极写反总应反式应及。电池总反应式之间有哪些联系。
2哪.给个总对反你应来画说双，线最桥好。写！
3.按双线桥拆出两个电极反应式的主干。
4.用电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平。
高中化学 人教版选修4 课件：第四章 第二节 化学电源(33张PPT)
栏 目 链 接
总反应：2PbSO4(s)＋2H2O(l)===Pb(s)＋PbO2(s)＋ 2H2SO4(aq)。
总反应：2PbSO4(s)＋2H2O(l)===Pb(s)＋PbO2(s)＋ 2H2SO4(aq)。 上述充放电反应可写成一个可逆反应方程式：
栏 目 链 接
3．铅蓄电池的特点 电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉、生产生活 中应用广泛，缺点是比能量低、笨重、废弃电池污染环境
接
要点二
一次电池
胶状 ，不流动，也叫做 一次电池的电解质溶液制成________ 干电池。 1．特点 一次电池不能充电，不能反复使用。 2．常见的一次电池
栏 目 链 接
种类 特点 基本构造
碱性锌锰电池 负极：①______ 锌 正极：②______ MnO2 电解质：③______ KOH ⑦__________________
－ ＋
－ －
2
2
栏 目 链 接
2.燃料电池的优点 (1)能量转换率高：燃料电池的能量转换率超过 80%，普通燃烧过 程能量转换率仅 30%多。
小 。 (2)污染________
综合
拓展 电极反应式的书写方法 1．书写要遵循的原则 原电池两电极上分别发生氧化反应或还原反应，因此电极反 应式的书写要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。
第四章 电化学基础
第二节 化学电源
栏 目 链 接
1.了解化学电源的优点及在各方面的应用。 2.认识一次电池、二次电池和燃料电池。 3.了解废旧电池对环境的危害，树立环保意识
栏 目 链 接
栏 目 链 接
要点一
化学电池
化学 能变成________ 电 能的装置。 化学电池是将________ 1．化学电池的分类
总反应：2PbSO4(s)＋2H2O(l)===Pb(s)＋PbO2(s)＋ 2H2SO4(aq)。
总反应：2PbSO4(s)＋2H2O(l)===Pb(s)＋PbO2(s)＋ 2H2SO4(aq)。 上述充放电反应可写成一个可逆反应方程式：
栏 目 链 接
3．铅蓄电池的特点 电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉、生产生活 中应用广泛，缺点是比能量低、笨重、废弃电池污染环境
接
要点二
一次电池
胶状 ，不流动，也叫做 一次电池的电解质溶液制成________ 干电池。 1．特点 一次电池不能充电，不能反复使用。 2．常见的一次电池
栏 目 链 接
种类 特点 基本构造
碱性锌锰电池 负极：①______ 锌 正极：②______ MnO2 电解质：③______ KOH ⑦__________________
－ ＋
－ －
2
2
栏 目 链 接
2.燃料电池的优点 (1)能量转换率高：燃料电池的能量转换率超过 80%，普通燃烧过 程能量转换率仅 30%多。
小 。 (2)污染________
综合
拓展 电极反应式的书写方法 1．书写要遵循的原则 原电池两电极上分别发生氧化反应或还原反应，因此电极反 应式的书写要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。
第四章 电化学基础
第二节 化学电源
栏 目 链 接
1.了解化学电源的优点及在各方面的应用。 2.认识一次电池、二次电池和燃料电池。 3.了解废旧电池对环境的危害，树立环保意识
栏 目 链 接
栏 目 链 接
要点一
化学电池
化学 能变成________ 电 能的装置。 化学电池是将________ 1．化学电池的分类
人教版高中化学选修4第四章第二节 化学电源 课件(共21张PPT)
剖 析 总 反 应 式
明 确 氧 化 与 还 原
确 定 正 负 极
书 写 电 极 反 应 式
做 加 法 验 证
氧(负);还(正) 总=负+正
原子守恒
电荷守恒
电子守恒
放电ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
O2-
H+ H2O
H2O OH-
放电 充电 总反应
放电
充电
负-阴;正-阳
总反应 介质的影响
O2-的转化
两极质量变化
酸性电解质 碱性电解质
总： 2FeO42-+3Zn+8H2O=2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-
• 不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得没有什么事情需要学习，于是他们不进则退2022年4月13日星期三下午3时59分2秒15:59:0222.4.13 • 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2秒15:59:0213 April 2022 • 书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
谢谢观赏
You made my day!
第四章第二节 化学电源
高中化学选修四 “三导”新授课程系列
干电池
碱性锌锰电池 锌银纽扣电池 铅蓄电池
镉镍电池
氢镍电池 锂离子电池 聚合物锂离子电池 甲烷燃料电池 氢氧燃料电池
左侧用H2O还是 OH-补齐？
原子守恒
电荷守恒
电子守恒
原子守恒
电荷守恒
做加法可用于验证书写正误
做减法可求另一极反应式
人教版化学选修四第四章第二节 化学电源(共张PPT)PPT
银-锌蓄电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充 电和放电过程可以表示为：
放电
Ag2O+Zn+H2O 充电 2Ag+Zn(OH)2
此电池放电时，负极上发生反应的物质是（D） A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn 电极反应：
负极：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
正极：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-
第二章 电化学基础
第二节 化学电源
第一课时
化学电池的分类
一次电池：
活性物质消耗到一定程度，就不能使用； 电解质溶液制成胶状，不流动，也叫干电池
二次电池：
放电后可以再充电使活性物质获得再生，又叫 充电电池或蓄电池
燃料电池：
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
比功率：
❖
2.写故事 一定要 有头有 尾,完整 地叙述 一件事 。要想 将故事 叙述完 整具体 ，各要 素必须 交代清 楚，揭 示故事 发展变 化的原 因和内 在联系 ，才能 使读者 对整个 故事有 全面完 整的印 象。
❖
3.当然, 各要素 交代清 楚了并 不是故 事就精 彩了。 故事不 能叙述 太简单, 看了开 头就能 猜出结 局;也 不能平 铺直叙 、平淡 无奇,否 则无法 引起读 者的阅 读兴趣 。
池各 式 各 样 的 纽 扣 电
人教版化学选修四第四章第二节 化学电源(共16张PPT)
一、一次电池(干电池)
普通锌锰电池
负极：Zn
正极：MnO2和C
电解质：NH4Cl
负极:
Zn-2e- = Zn2+
正极:
2NH4+ + 2e－+2MnO2＝ 2MnOOH + 2NH3↑
放电
Ag2O+Zn+H2O 充电 2Ag+Zn(OH)2
此电池放电时，负极上发生反应的物质是（D） A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn 电极反应：
负极：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
正极：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-
第二章 电化学基础
第二节 化学电源
第一课时
化学电池的分类
一次电池：
活性物质消耗到一定程度，就不能使用； 电解质溶液制成胶状，不流动，也叫干电池
二次电池：
放电后可以再充电使活性物质获得再生，又叫 充电电池或蓄电池
燃料电池：
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
比功率：
❖
2.写故事 一定要 有头有 尾,完整 地叙述 一件事 。要想 将故事 叙述完 整具体 ，各要 素必须 交代清 楚，揭 示故事 发展变 化的原 因和内 在联系 ，才能 使读者 对整个 故事有 全面完 整的印 象。
❖
3.当然, 各要素 交代清 楚了并 不是故 事就精 彩了。 故事不 能叙述 太简单, 看了开 头就能 猜出结 局;也 不能平 铺直叙 、平淡 无奇,否 则无法 引起读 者的阅 读兴趣 。
池各 式 各 样 的 纽 扣 电
人教版化学选修四第四章第二节 化学电源(共16张PPT)
一、一次电池(干电池)
普通锌锰电池
负极：Zn
正极：MnO2和C
电解质：NH4Cl
负极:
Zn-2e- = Zn2+
正极:
2NH4+ + 2e－+2MnO2＝ 2MnOOH + 2NH3↑
高中化学人教选修四课件：第4章 第2节 化学电源(共78张PPT)
总反应:
。
微思考 1 一次电池和二次电池有什么区别?
【答案】一次电池不可充电,二次电池可以充电,可以重复使用。
微思考 2 可充电电池的反应是可逆反应吗?
【答案】可充电电池有充电和放电两个过程,放电时的原理是原 电池,充电时的原理是电解池;放电时的负极反应和充电时的阴极反 应,放电时的正极反应和充电时的阳极反应在形式上互逆,因此总反 应在形式上也是互逆的,但因为互逆的反应是在不同条件下进行的, 所以并不属于可逆反应。
2Pb(s)+SO4 (aq)-2e-
PbSO4(s);
正极:
PbO2(s)+4H+(aq)+SO4
2-
(aq)+2e- PbSO4(s)+2H2O(l); 2PbSO4(s)+2H2O(l)。
总反应:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) b.充电时 阴极:PbSO4(s)+2e2Pb(s)+SO4 (aq)
【解析】在锌锰干电池中,锌外壳是负极,石墨碳棒是正极,在外 电路中电子从锌外壳流向碳棒,电流的方向与电子的流向相反,电池 内部,阳离子向正极碳棒移动,故 A 项正确,B、C、D 三项均错误。 【答案】A
3.燃料电池是燃料(如 CO、H2、CH4 等)与氧气或空气起反应,将此反 应的化学能转化为电能的装置,电解质溶液通常是 KOH 溶液。下列 关于甲烷燃料电池的说法不正确 的是( ．．． A.负极反应式为 CH4+10OH--8e)。
(2)工作时,正极的电极反应式为 。 (3)工作时,电解质溶液的 pH (4)工作时,电解质溶液中阴离子移向 (5)电流方向从 极流向 极。 (填“增大”“减小”或“不变”)。 极。
人教版化学选修四4.2化学电源(17张)ppt
人教版化学选修四4.2化学电源(17张) ppt
减少污染 节约资源
人教版化学选修四4.2化学电源(17张) ppt
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【课堂练习】
1.如图所示，烧杯内盛水，铁
圈和银圈直接相连接，在接头
处用一根绝缘细线吊住使之平
衡，小心地向烧杯中央滴入
CuSO4溶液，一段时间后可观察到的现象是 A.两圈仍保持平衡 B.铁圈向下倾斜
人教版化学选修四4.2化学电源(17张) ppt
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碱性锌-锰干电池
电池反应：
Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
电解质： KOH
负极：——Zn Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2
正极：——MnO2 2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH + 2OH-
负极
正极 负极 正极
2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e- = 4H2O 2H2 - 4e- = 4H+
O2 + 2H2O + 4e- = 4OH2H2 +4OH- - 4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
人教版化学选修四4.2化学电源(17张) ppt
正极：_____________________。
人教版化学选修四4.2化学电源(17张) ppt
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1．戏曲脸谱的审美之所以受到各门传 统艺术 的影响 ，是因 为戏曲 艺术综 合了多 门类传 统艺术 ，受到 各门传 统艺术 美学思 想的影 响。
人教版选修四高中化学4.2-化学电源(共45张PPT)
人教版选修四高中化学4.2-化学电源( 共45张 PPT)
• 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。
人教版选修四高中化学4.2-化学电源( 共45张 PPT)
人教版选修四高中化学4.2-化学电源( 共45张 PPT)
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。
人教版选修四高中化学4.2-化学电源( 共45张 PPT)
人教版选修四高中化学4.2-化学电源( 共45张 PPT)
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……
人教版选修四高中化学4.2-化学电源( 共45张 PPT)
人教版选修四高中化学4.2-化学电源( 共45张 PPT)
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。
高中化学人教版选修四 4-2 化学电源 课件(12张)
3.燃料电池 氢氧燃料电池
（2）碱性（KOH溶液） /中性（Na2SO4溶液） 总反应： 2H2+O2=2H2O 正极： O2+4e-+2H2O=4OH负极： 2H2-4e-+4OH-=4H2O
3.燃料电池 氢氧燃料电池
（3）熔融盐电解质（熔融K2CO3，负极产生气 体作为正极助燃气） 总反应：2H2+O2=2H2O 负极： 2H2-4e-+2CO32-=2H2O+2CO2 正极： O2+4e-+2CO2=2CO32-
绿色电池
总结：书写燃料电池的电极反应式
1、写出燃烧反应； 根据电解液改写燃料电池总反应；
2、写出正极的电极反应式(一般较简单); 正极反应一般为： ①酸性介质 O2+4H++4e－=2H2O ②碱性介质 O2+2H2O+4e－=4OH－ ③ 熔融碳酸盐 O2+4e-+2CO2=2CO323、由燃料电池总反应减去正极的电极反应式 得负极的电极反应式。
3.燃料电池 氢氧燃料电池
（4）熔融盐电解质（氧化锆-氧化钇，可传导O2-） 总反应：2H2+O2=2H2O 正极： O2 + 4e-= 2O2负极： 2H2 - 4e- +2O2-= 2H2O
3.燃料电池 甲烷燃料电池
（1）酸性电解质（硫酸） 总反应：CH4+2O2=CO2+2H2O 正极：2O2+8e-+8H+=4H2O 负极：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+
第四章 电化学基础
第二节 化学电源
3.燃料电池
30%多
燃料的化学能——热能——机械能——电能
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
人教化学选修4第四章 第二节 化学电源 课件 (共17张PPT)
当正、负极电极反应式同时书写时，最好满足得失 电子守恒，给人"完整完美"之感，同时也便于加和写 总反应式.
再思考：
以乙烷（C2H6）燃料电池为例，在碱性介质中能否快 速地写出负极的电极反应式？并总结特殊的书写方法。
一般方法
先写总反应式（离子方程式）
再写正极反应式（易写） O2（H+）生成H2O 【O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O】 O2（OH-）生成OH- 【O2 + 2H2O +4e- = 4OH-】 总反应式 - 正极反应式 = 负极反应式
活动二 答案 （1）正极：电极b （2） 负 （3）总反应式：
C2H4 + 3O2 = 2CO2 + 2H2O 正极： 3O2 + 12e- = 6O2-
负极:
C2H4 - 12e- + 6O2- = 2CO2 + 2H2O
针对于活动二，请回答：
燃料电池在不同的介质中传导的离子是不同的，有何 不同？你是如何“解读”的？
燃料电池电极反应式的书写
《
也哪敢随 即把追随 会怕爱风 使浩逐风
奔
有遇敢飞 再瀚雷奔 默见做翔 小的和跑 契再勇有 的海闪自
跑 》
的大敢梦 帆洋电由
目的闯作 也装的是
光风一翅 能进力方
险闯膀 远我量向
再
航胸
大
膛
的
浪
氧化还原反应特殊的考点分布------
燃料电池正、负极电极反应式的书 写
O2往正极通的,负氧正还。
➢⑤正负极电极反应式要满
足得失电子守恒，便于
“加和”写总反应式
➢④酸性介质中，碳元素生 成CO2，碱性介质中，碳元素 生成CO32-
再思考：
以乙烷（C2H6）燃料电池为例，在碱性介质中能否快 速地写出负极的电极反应式？并总结特殊的书写方法。
一般方法
先写总反应式（离子方程式）
再写正极反应式（易写） O2（H+）生成H2O 【O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O】 O2（OH-）生成OH- 【O2 + 2H2O +4e- = 4OH-】 总反应式 - 正极反应式 = 负极反应式
活动二 答案 （1）正极：电极b （2） 负 （3）总反应式：
C2H4 + 3O2 = 2CO2 + 2H2O 正极： 3O2 + 12e- = 6O2-
负极:
C2H4 - 12e- + 6O2- = 2CO2 + 2H2O
针对于活动二，请回答：
燃料电池在不同的介质中传导的离子是不同的，有何 不同？你是如何“解读”的？
燃料电池电极反应式的书写
《
也哪敢随 即把追随 会怕爱风 使浩逐风
奔
有遇敢飞 再瀚雷奔 默见做翔 小的和跑 契再勇有 的海闪自
跑 》
的大敢梦 帆洋电由
目的闯作 也装的是
光风一翅 能进力方
险闯膀 远我量向
再
航胸
大
膛
的
浪
氧化还原反应特殊的考点分布------
燃料电池正、负极电极反应式的书 写
O2往正极通的,负氧正还。
➢⑤正负极电极反应式要满
足得失电子守恒，便于
“加和”写总反应式
➢④酸性介质中，碳元素生 成CO2，碱性介质中，碳元素 生成CO32-
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．
人教版高二化学选修4_第四章第二节化学电源(共40张ppt)
第四章 电化学
2
1
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.
3、判断电池的优劣标准主要是什么？
2020/5/17
3
1、化目学前电化池学的电分池类主要分哪几大类？
分别有哪些代表？ 一次电池
电池中的活性物质（发生氧化还 原反应的物质）消耗到一定程度 后，就不能使用了
化
又称充电电池或蓄电池。放电后
学
二次电池
经充电可使电池中的活性物质获
电
得再生，恢复工作能力，可多次
10
微型锂电池：
• 上述锌—锰电池等干电池的电解质都是水溶液（糊 状物），不是真正的“干”电池。真正的干电池的 电解质是固体电解质。固体电解质是可以传导离子 的固体，也叫快离子导体。
• 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
2020/5/17
14
☆铅蓄电池(可充电电池)----汽车用的电池 原电池反应
2e-
放电
Pb（s) + PbO2(s) + 2H2SO4 (aq)
充电
2PbSO4(s) + 2H2O(l) 电解池反应
放 负极：Pb(s) + SO42-(aq) - 2e- == PbSO4(s)（难溶于水） 电 正极：PbO2(s) + 4H+(aq) + SO42-(aq) + 2e- == PbSO4 (s)+ 2H2O(l)
2
1
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.
3、判断电池的优劣标准主要是什么？
2020/5/17
3
1、化目学前电化池学的电分池类主要分哪几大类？
分别有哪些代表？ 一次电池
电池中的活性物质（发生氧化还 原反应的物质）消耗到一定程度 后，就不能使用了
化
又称充电电池或蓄电池。放电后
学
二次电池
经充电可使电池中的活性物质获
电
得再生，恢复工作能力，可多次
10
微型锂电池：
• 上述锌—锰电池等干电池的电解质都是水溶液（糊 状物），不是真正的“干”电池。真正的干电池的 电解质是固体电解质。固体电解质是可以传导离子 的固体，也叫快离子导体。
• 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
2020/5/17
14
☆铅蓄电池(可充电电池)----汽车用的电池 原电池反应
2e-
放电
Pb（s) + PbO2(s) + 2H2SO4 (aq)
充电
2PbSO4(s) + 2H2O(l) 电解池反应
放 负极：Pb(s) + SO42-(aq) - 2e- == PbSO4(s)（难溶于水） 电 正极：PbO2(s) + 4H+(aq) + SO42-(aq) + 2e- == PbSO4 (s)+ 2H2O(l)
人教化学选修4第四章 第二节 化学电源(共29张PPT)
国家和地区形成 商业化,半商业化 生产能力, 市场开 拓从 空间转向地 面系统应用。
负极：
2CO – 4e- + 2H2O == 2CO2 +4H+
高考真题
以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池 结构示意图如右图所示。关于该电 池的叙述正确的是( ) A.该电池能够在高温下工作 B.电池的负极反应为： C6H12O6+6H2O2-4e-=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，理论上能生成标况下CO2气体 22.4/6 L
作业：写出下列电极反应式
丙烷（C3H8）燃料电池（铂为两极、正极通入O2和 CO2、负极通入丙烷）
1、电解质是熔融碳酸盐（K2CO3）
2、酸性电解质 （电解液H2SO4溶液）
3、碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液）
答案
丙烷燃料电池（铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入丙烷） 1、电解质是熔融碳酸盐（K2CO3或Na2CO3） 正极 ： 5O2 + 20e- + 10CO2 == 10CO32- (还原反应) 负极 ： C3H8 -- 20e-+ 10CO32- == 3CO2 + 4H2O (氧化反应) 总反应方程式 C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O 2、酸性电解质 （电解液H2SO4溶液） 正极 ： 5O2 + 20e- + 26H+ == 10H2O (还原反应) 负极 ： C3H8 -- 20e- + 6H2O == 3CO2 + 20 H+ (氧化反应) 总反应方程式 C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O 3、碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液）
负极：
2CO – 4e- + 2H2O == 2CO2 +4H+
高考真题
以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池 结构示意图如右图所示。关于该电 池的叙述正确的是( ) A.该电池能够在高温下工作 B.电池的负极反应为： C6H12O6+6H2O2-4e-=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，理论上能生成标况下CO2气体 22.4/6 L
作业：写出下列电极反应式
丙烷（C3H8）燃料电池（铂为两极、正极通入O2和 CO2、负极通入丙烷）
1、电解质是熔融碳酸盐（K2CO3）
2、酸性电解质 （电解液H2SO4溶液）
3、碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液）
答案
丙烷燃料电池（铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入丙烷） 1、电解质是熔融碳酸盐（K2CO3或Na2CO3） 正极 ： 5O2 + 20e- + 10CO2 == 10CO32- (还原反应) 负极 ： C3H8 -- 20e-+ 10CO32- == 3CO2 + 4H2O (氧化反应) 总反应方程式 C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O 2、酸性电解质 （电解液H2SO4溶液） 正极 ： 5O2 + 20e- + 26H+ == 10H2O (还原反应) 负极 ： C3H8 -- 20e- + 6H2O == 3CO2 + 20 H+ (氧化反应) 总反应方程式 C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O 3、碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液）
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负极：4Al -12e-=4Al3+
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。
燃料电池
废旧电池的回收
常见的干电池 (属于其他垃圾) 请直接分散投放到正式的垃圾箱，且不要集中收集（指
合格的碱性电池、锂电池、镍氢电池）。
有害物质含量高的电池(属于有害垃圾) 包括碳锌电池（2005年之前的廉价干电池）、大部分纽
扣电池、镍镉电池（老式充电电池）等，交给废旧电池回收 机构。
前沿电池研究方向
燃料电池工作原理
中性电解液(NaCl)燃料电池 负极： H2 - 2e- =2H+
正极： O2 + 4e- +2H2O = 4OH-
总反应： 2H2 + O2 = 2H2O
思考和交流： 酸性电解液(H2SO4)燃料电池电极反应 碱性电解液(NaOH)燃料电池电级反应
课堂小结
一次电池
化学电源
二次电池
电池的发现-伏特电堆
电池优劣的判断
1、单位质量或单位体积所能输出电能(比能量)的多少 2、输出功率的大小 3、可储存时间的长短
认识一次电池
一次电池
负极材料
电解质溶液
正极材料
Zn
普通锌锰 干电池
NH4Cl
优点：简单、便宜 缺点：储存时间短
MnO2
碱性锌锰 干电池
Zn
KOH
MnO2
优点：比能量，储存时间有提高 缺点：只能一次使用，价格较贵
石墨烯电池
铁电池
超级电容电池
生物燃料电池
纸电池、镁电池、纳米电池
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。
燃料电池
废旧电池的回收
常见的干电池 (属于其他垃圾) 请直接分散投放到正式的垃圾箱，且不要集中收集（指
合格的碱性电池、锂电池、镍氢电池）。
有害物质含量高的电池(属于有害垃圾) 包括碳锌电池（2005年之前的廉价干电池）、大部分纽
扣电池、镍镉电池（老式充电电池）等，交给废旧电池回收 机构。
前沿电池研究方向
燃料电池工作原理
中性电解液(NaCl)燃料电池 负极： H2 - 2e- =2H+
正极： O2 + 4e- +2H2O = 4OH-
总反应： 2H2 + O2 = 2H2O
思考和交流： 酸性电解液(H2SO4)燃料电池电极反应 碱性电解液(NaOH)燃料电池电级反应
课堂小结
一次电池
化学电源
二次电池
电池的发现-伏特电堆
电池优劣的判断
1、单位质量或单位体积所能输出电能(比能量)的多少 2、输出功率的大小 3、可储存时间的长短
认识一次电池
一次电池
负极材料
电解质溶液
正极材料
Zn
普通锌锰 干电池
NH4Cl
优点：简单、便宜 缺点：储存时间短
MnO2
碱性锌锰 干电池
Zn
KOH
MnO2
优点：比能量，储存时间有提高 缺点：只能一次使用，价格较贵
石墨烯电池
铁电池
超级电容电池
生物燃料电池
纸电池、镁电池、纳米电池