常见的化学电源PPT(ppt)
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四2.1化学电源ppt课件
应可表示为2H2-4e-=4H+ ，则其正极反应式 为 O2+4e-+4H+=2H2O 。碱式电池的电解质是碱，
其正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，则其负极反应
可表示为 2H2-4e-+4OH-=4H2O 。
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2、甲烷碱性燃料电池： 电解质溶液：KOH 负极：CH4－ 8e-+10OH- =CO32- +7H2O 正极： 2O2 + 4H2O + 8e-= 8OH总反应：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
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10
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
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6
三、燃料电池：
正负两极相同，均为Pt或C，仅起导电作用。 负极均为燃料反应，正极均为O2反应，总反 应是燃料的燃烧反应(不写点燃条件)。
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。
1、氢氧燃料电池：
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7
1、氢氧燃料电池：
电解液呈中性：
负极：2H2 - 4e- = 4H+ 正极：O2 + 2H2O + 4e-= 4OH总反应：2H2是以平行排列的铅、铅锑合金栅 板为主架，栅格中交替地填充着负极和正极的 铅和二氧化铅，电解质为H2SO4溶液。
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H2SO4
其正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，则其负极反应
可表示为 2H2-4e-+4OH-=4H2O 。
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2、甲烷碱性燃料电池： 电解质溶液：KOH 负极：CH4－ 8e-+10OH- =CO32- +7H2O 正极： 2O2 + 4H2O + 8e-= 8OH总反应：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
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10
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
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三、燃料电池：
正负两极相同，均为Pt或C，仅起导电作用。 负极均为燃料反应，正极均为O2反应，总反 应是燃料的燃烧反应(不写点燃条件)。
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。
1、氢氧燃料电池：
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7
1、氢氧燃料电池：
电解液呈中性：
负极：2H2 - 4e- = 4H+ 正极：O2 + 2H2O + 4e-= 4OH总反应：2H2是以平行排列的铅、铅锑合金栅 板为主架，栅格中交替地填充着负极和正极的 铅和二氧化铅，电解质为H2SO4溶液。
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H2SO4
2024版化学课件《化学电源》优秀ppt1说课
实验技能提升
通过实验操作，学生掌握了化学电源的组装、使用和测试方法，提高 了实验技能和动手能力。
问题解决能力
学生能够独立思考和解决问题，如分析化学电源性能差异的原因，提 出改进方案等。
团队协作与沟通能力
学生在小组实验中积极参与讨论和合作，提高了团队协作和沟通能力。
拓展延伸：相关前沿科技动态介绍
固态电池技术
01
铅蓄电池
由两组平行排列的栅状铅合金极板组成，正极板上的活性物质是二氧化
铅，负极板上的活性物质是海绵状纯铅。放电时，两极板上的活性物质
都转变为硫酸铅。
02
锂离子电池
以含锂的化合物作正极，如钴酸锂、锰酸锂等，负极采用石墨等碳素材
料。锂离子电池具有工作电压高、比能量大、自放电小、无记忆效应等
优点。
03
工作原理。
教学策略
采用讲解、示范、讨论、实验等 多种教学方法，引导学生积极参 与课堂活动，激发学生的学习兴
趣和主动性。
学生活动
设计实验探究原电池的工作原理， 分组讨论化学电源的应用和发展 趋势，培养学生的实践能力和创
新精神。
03
化学电源基本原理
原电池工作原理
01
02
03
氧化还原反应
原电池中的化学反应本质 上是氧化还原反应，其中 负极发生氧化反应，正极 发生还原反应。
结果分析
02
根据实验数据计算化学电源的性能参数，如电动势、内阻等。
分析实验结果与理论预测的差异及可能原因。
03
数据记录、结果分析及实验报告要求
1
讨论不同类型化学电源的性能特点和适用范围。
实验报告要求
2
3
实验报告应包括实验目的、原理、步骤、数据记 录、结果分析和结论等部分。
通过实验操作，学生掌握了化学电源的组装、使用和测试方法，提高 了实验技能和动手能力。
问题解决能力
学生能够独立思考和解决问题，如分析化学电源性能差异的原因，提 出改进方案等。
团队协作与沟通能力
学生在小组实验中积极参与讨论和合作，提高了团队协作和沟通能力。
拓展延伸：相关前沿科技动态介绍
固态电池技术
01
铅蓄电池
由两组平行排列的栅状铅合金极板组成，正极板上的活性物质是二氧化
铅，负极板上的活性物质是海绵状纯铅。放电时，两极板上的活性物质
都转变为硫酸铅。
02
锂离子电池
以含锂的化合物作正极，如钴酸锂、锰酸锂等，负极采用石墨等碳素材
料。锂离子电池具有工作电压高、比能量大、自放电小、无记忆效应等
优点。
03
工作原理。
教学策略
采用讲解、示范、讨论、实验等 多种教学方法，引导学生积极参 与课堂活动，激发学生的学习兴
趣和主动性。
学生活动
设计实验探究原电池的工作原理， 分组讨论化学电源的应用和发展 趋势，培养学生的实践能力和创
新精神。
03
化学电源基本原理
原电池工作原理
01
02
03
氧化还原反应
原电池中的化学反应本质 上是氧化还原反应，其中 负极发生氧化反应，正极 发生还原反应。
结果分析
02
根据实验数据计算化学电源的性能参数，如电动势、内阻等。
分析实验结果与理论预测的差异及可能原因。
03
数据记录、结果分析及实验报告要求
1
讨论不同类型化学电源的性能特点和适用范围。
实验报告要求
2
3
实验报告应包括实验目的、原理、步骤、数据记 录、结果分析和结论等部分。
几种常见电池ppt课件
FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2. 画出原电池的表示图 并写出电极反响式.
负极〔铜〕： Cu－2e－=Cu2+ 正极〔石墨〕：
Cu
石墨
2Fe3+ + 2e－=3Fe2+
FeCl3溶液
探求实验
按以下图所示, 将置有锌片的ZnSO4溶液和置有铜 片的CuSO4溶液分别经过导线与电流计衔接，有什么景 象?
负极(Zn):Zn-2e-＝Zn2+ 正极(C):2NH4+ + 2e-＝2NH3+H2
H2 + 2MnO2 ＝ Mn2O3+H2O 去氢 总反响 ：Zn +2NH4+ 2MnO2 ＝ Mn2O3+2H2O+2NH3
+Zn2+
拓 展Ⅲ.高能电池(银锌电池、锂电池) 创
新银锌电池
电极: Zn为负极，Ag2O为正极 电解液: KOH溶液 电极反响式:
电流计指针不偏转，且 铜片和铁片上均无明显 景象〔即:无电子定向 挪动〕
Zn A
Cu
ZnSO4 CuSO4
上述安装构成了原电池吗？为什么？
探求实验
盐桥：在U形管中装满用饱和 KCl溶液和琼胶作成的冻胶。
(1)在探求实验的安装中架上盐桥连通,看
有什么景象？
Zn A
Cu
电流计指针偏转， 有电流经过电路， 是原电池安装;
使Zn盐和Cu盐溶液不断坚持电中性，从而使 电子不断从Zn极流向Cu极。
此安装优点：能稳定长时间放电
课堂练习
1、依探求实验的原理，按以下反响设计一个能继 续产生电流的原电池安装，画出安装图。
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
负极〔铜〕： Cu－2e－=Cu2+ 正极〔石墨〕：
Cu
石墨
2Fe3+ + 2e－=3Fe2+
FeCl3溶液
探求实验
按以下图所示, 将置有锌片的ZnSO4溶液和置有铜 片的CuSO4溶液分别经过导线与电流计衔接，有什么景 象?
负极(Zn):Zn-2e-＝Zn2+ 正极(C):2NH4+ + 2e-＝2NH3+H2
H2 + 2MnO2 ＝ Mn2O3+H2O 去氢 总反响 ：Zn +2NH4+ 2MnO2 ＝ Mn2O3+2H2O+2NH3
+Zn2+
拓 展Ⅲ.高能电池(银锌电池、锂电池) 创
新银锌电池
电极: Zn为负极，Ag2O为正极 电解液: KOH溶液 电极反响式:
电流计指针不偏转，且 铜片和铁片上均无明显 景象〔即:无电子定向 挪动〕
Zn A
Cu
ZnSO4 CuSO4
上述安装构成了原电池吗？为什么？
探求实验
盐桥：在U形管中装满用饱和 KCl溶液和琼胶作成的冻胶。
(1)在探求实验的安装中架上盐桥连通,看
有什么景象？
Zn A
Cu
电流计指针偏转， 有电流经过电路， 是原电池安装;
使Zn盐和Cu盐溶液不断坚持电中性，从而使 电子不断从Zn极流向Cu极。
此安装优点：能稳定长时间放电
课堂练习
1、依探求实验的原理，按以下反响设计一个能继 续产生电流的原电池安装，画出安装图。
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
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：
《化学电源》PPT课件
ppt课件
5
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
ppt课件
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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。
ppt课件
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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
【完整】高中化学必修常见化学电源资料PPT
• 放电时 • 负极： • Pb _ 2e- ＋SO42- ＝PbSO4 • 正极： • PbO2＋4H++2e- ＋SO42- ＝PbSO4+2H2O • 总反应式： • Pb+PbO2+2H2SO4= 2PbSO4+ 2H2O。
锂电池是金属锂作负极，石墨作正极，无机溶剂亚 硫四酰氯氯铝（ 化锂SO（2CLli2A）l在Cl炭4）极溶上解发于生亚还硫原酰反氯应中。组电成解。液它是的由 总反应是锂与亚硫酰氯发生反应，生成氯化锂、亚硫酸 锂和硫。 8Li锂＋是3S密O度2C最l2＝小6的Li金Cl属＋，Li用2S锂O3作＋为2S电池的负极，跟用 相同质量的其它金属作负极相比较，能在较小的体积和 质量下放出较多的电能，放电时电压十分稳定，贮存时 间长，能在216.3—344.1K的温度范围内工作，使用寿 命大大延长。锂电池是一种高能电池，它具有质量轻、 电压高、工作效率高和贮存寿命长的优点，因而已用于 电脑、照相机、手表、心脏起博器上，以及作为火箭、 导弹等的动力资源 。
1、干电池
电极反应式
• 负极 :
•
Zn－2 e- ＝Zn2+
• 正极 :
•
2 NH4+＋2 e- ＝2NH3＋H2
பைடு நூலகம்
• 或：2 NH4+ +2MnO2＋2 e-＝2NH3＋ Mn2O3 +H2O
• 总电池反应：
• Zn + 2MnO2 + 2NH4+ = Mn2O3 + 2NH3 + Zn2+ +H2O
为大，而环保型含汞量只 排出电池。
适用于需放电量大及长时间使用。
有0.025%，无须回收。 Pb _ 2e- ＋SO42- ＝PbSO4
第四章第二节化学电源PPT30张
在总反应式中锌元素化合价升高,失
学习·探究区
第二节
还原反应
Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－
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学习·探究区 硫酸溶液
第二节
Pb
Pห้องสมุดไป่ตู้O2
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Pb(s)＋SO (aq)－2e－===PbSO4(s)
PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO (aq)＋2e－===PbSO4(s) ＋2H2O(l)
3O2＋6H2O＋12e－===12OH－
2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO ＋6H2O
本课时栏目开关
学习·探究区
第二节
本课时栏目开关
学习·探究区
第二节
本课时栏目开关
学习·探究区
第二节
本课时栏目开关
学习·探究区 答案 C
第二节
本课时栏目开关
学习·探究区
第二节 D
本课时栏目开关
学习·探究区
锌与稀硫酸反应时,加入少量CuSO4,Cu2＋ 被锌置换出来,生成的单质Cu附着在锌的表面,此时会发生 原电池反应,锌为负极,使反应速率加快
本课时栏目开关
c>a>b
学习·探究区
化学能变成电能
第二节
本课时栏目开关
锂电池 干电池
叠层电池
学习·探究区
第二节
本课时栏目开关
放完电以后不能再使用
普通锌锰电池、 碱性锌锰电池
第二节
本课时栏目开关
学习·探究区 答案 C
第二节
本课时栏目开关
学习·探究区
第二节
本课时栏目开关
自我·检测区
第二节
本课时栏目开关
自我·检测区 答案 C
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若将上述电池的电解液换成一 种特殊的固体电解质固体氧化锆— 氧化钇 ，O2-可以在其中自由移动 并通过。请写出电池的电极反应式 和总反应式。
• 负极： 2H2-4e-+2O2-==2H2O • 正极： O2+4e-==2O2• 总反应：2H2+O2==2H2O
思考：对比 三幅图，从 图中能看出 介质吗？
铅蓄电池
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、废弃电池污染环境
➢其它二次电池
镍镉电池、镍氢电池、银锌电池、锂电池、锂 离子电池……
燃料电池
燃料电池是利用燃料和氧化剂之间的氧 化还原反应，将化学能直接转换成电能 的化学电源。（氢气、甲烷、肼、甲醇、 氨等燃料电池……）
常见的化学电源 PPT(ppt)
1．了解化学电源的种类及工作原理，认识化学 能转化为电能的实际意义。
2．了解常见的一次电池、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。
用途广泛的电池
用于汽车的铅蓄电池
笔记本电脑专用电池 手机专用电池
摄
池各
像
式
机
各
专
样
用
的
电
纽
池
扣
电
常见的化学电源
①一次电池又称不可充电电池——干电池 一、分类: ②二次电池又称充电电池——蓄电池
③燃料电池——氢氧燃料电池
二、一次电池
银锌钮扣电池
价格昂贵，使用 寿命较短 。
电极材料： 氧化银加石墨
金属锌
电解质溶液： 强碱氢氧化钾。
试着写出电极反应式
总反应：Zn+Ag2O + H2O = Zn(O电池的电极反应式和总反应式？
书写步骤： 1、写出燃烧反应； 2、根据电解液改写燃料电池总反应； 3、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－ 4、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。
电解质溶液：并用1.28％的稀硫酸作电解质。
Pb+PbO2+2H2SO4充放==电电=2PbSO4+2H2O 请思考电极反应式？
铅蓄电池
Pb+PbO2+2H2SO4充放==电电=2PbSO4+2H2O
负极： 氧化反应
负极
正极
Pb + SO42- -2e- =PbSO4
正极： 还原反应
PbO2 + 4H++SO42-+2e- =2PbSO4 +2H2O 铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程 思考：放电过程中，溶液的PH值如何变化？
燃料做负极，助燃剂氧气为正极
氢氧燃料电池
电解质溶液：KOH溶液
负极: 2H2-4e-+4OH-==4H2O 正极: O2+2H2O+4e-==4OH总反应: 2H2+O2==2H2O
若把氢氧化钾换成硫酸,电极反应式 又该如何呢？
• 酸性电解质： • 负极： 2H2-4e-==4H+ • 正极： O2+4H++4e-==2H2O • 总反应：2H2+O2==2H2O
d.两极反应相加得到总反应，总反应减去负极反应得 到正极反应、总反应减去正极反应得到负极反应。
e.对于可逆电池反应，要弄清楚充电和放电的方向， 放电过程体现原电池原理，充电过程体现电解池原理。
电池能否随意丢弃？如不能， 回收废旧电池的意义是什么？
废旧电池中含有汞、镉、铬、铅等大量 毒性很强的重金属，随处丢弃会给土壤、水 源等环境造成严重的污染，并通过食物链给 人体健康造成威胁和危害。另一方面，废旧 电池中的有色金属是宝贵的自然资源，如果 能回收再利用这些废旧电池，不仅可以减少 对我们生存环境的破坏，而且也是对资源的 节约。
三、书写电极反应注意的问题
a.电极反应是一种离子反应，改写成离子方程式。
b.负极失电子所得氧化产物、正极得电子所得还原产 物，与电解质溶液有关（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）。
c.溶液中不存在O2-——在酸性溶液中它H＋与结合成 H2O、在碱性或中性溶液中它与H2O结合成OH-。
正极：
原电池电极方程式的书写
1、写出总化学反应方程式（离子反应改写成 离子方程式）
2、分析氧化还原反应中的氧化剂，还原剂， 进而分析正负极。
3、写出较简单一极的电极反应式 4、总反应式—较简单一极的电极反应式=另 一极的反应式
二次电池
铅蓄电池
电极材料：用填满海绵状铅的铅板，填满二氧化铅 的铅板。其中活性物质是二氧化铅(PbO2)，呈深棕色； 海绵状纯铅(Pb)，呈青灰色。
其它常见化学电源的电极反应式也可据此写出
若将上述燃料电池中的燃料换成甲 烷，电解质是稀硫酸。请写出电极反 应式和总反应式。
总反应式：CH4+2O2=CO2+2H2O
正极：2O2+8e-+8H+=4H2O 负极：CH4-8e-+ 2H2O =CO2+ 8H+
燃料电池与前几种电池的差别：
①氧化剂与还原剂在工作时不断补充； ②反应产物不断排出； ③能量转化率高(超过80%)，普通的只有30%， 有利于节约能源。 缺点：体积较大、附属设备较多 优点：能量转换率高、清洁、对环境好 其它燃料电池：烃、肼、甲醇、氨、煤气燃料电 池……
负极：Zn +2OH－-2e- =Zn(OH)2 正极：Ag2O + H2O+ 2e- =2Ag+2OH－
一次电池
普通干电池
电极材料：锌粉、铜钉、 MnO2、C
电解质溶液：KOH溶液
电极总反应式：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
负极： 使用方便、性能优良，贮存
期长 。多数只能一次使用，不 能充电；价格较贵。