新人教A版高中化学选修4化学电源ppt
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人教版高中化学选修四 化学电源 PPT课件
特点：比铅蓄电池耐用，可密封反复使用。
燃料电池汽车
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。（氢气、烃、肼、甲 醇、氨、煤气燃料电池……）
1、氢氧燃料电池
中性 负极: 2H2-4e-==4H+ 正极: O2+2H2O+4e-==4OH总反应: 2H2+O2==2H2O
负极 4Al-12e-=4Al3+ 正极 3O2+6H2O+12e-=12OH总反应式： 4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
练习6: 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。锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液， 电流总反应式为：
Zns＋2MnO2s＋H2Ol＝ZnOH2s＋Mn2O3s
铅蓄电池的充放电过程：
Pb+PbO2+2H2SO4
放电 充电
2PbSO4+2H2O
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
➢其它二次电池
镍镉电池、镍氢电池、银锌电池、锂离子电 池……
2、银锌蓄电池
正极壳填充Ag2O和石墨，负极盖填充锌汞 合金，电解质溶液KOH溶液。反应式为： 2Ag+Zn(OH充)放2 电电 Zn+Ag2O+H2O 写出放电时的电极反应式。
Zn + 2MnO2 + 2NH4+ = Zn2++Mn2O3 + 2NH3 + H2O
优点：制作简单、价格便宜。 缺点：放电时间短，电压下降快。
2、碱性锌-锰干电池
电池反应： Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 负极：（Zn）
燃料电池汽车
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。（氢气、烃、肼、甲 醇、氨、煤气燃料电池……）
1、氢氧燃料电池
中性 负极: 2H2-4e-==4H+ 正极: O2+2H2O+4e-==4OH总反应: 2H2+O2==2H2O
负极 4Al-12e-=4Al3+ 正极 3O2+6H2O+12e-=12OH总反应式： 4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
练习6: 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。锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液， 电流总反应式为：
Zns＋2MnO2s＋H2Ol＝ZnOH2s＋Mn2O3s
铅蓄电池的充放电过程：
Pb+PbO2+2H2SO4
放电 充电
2PbSO4+2H2O
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
➢其它二次电池
镍镉电池、镍氢电池、银锌电池、锂离子电 池……
2、银锌蓄电池
正极壳填充Ag2O和石墨，负极盖填充锌汞 合金，电解质溶液KOH溶液。反应式为： 2Ag+Zn(OH充)放2 电电 Zn+Ag2O+H2O 写出放电时的电极反应式。
Zn + 2MnO2 + 2NH4+ = Zn2++Mn2O3 + 2NH3 + H2O
优点：制作简单、价格便宜。 缺点：放电时间短，电压下降快。
2、碱性锌-锰干电池
电池反应： Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 负极：（Zn）
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：
人教版化学选修四第四章第二节 化学电源(16张)ppt
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－
人教版化学选修四第四章第二节 化学电源(16张)ppt
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：
人教版化学选修四第四章第二节 化学电源(16张)ppt
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
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
人教版化学选修四二节《化学电源》PPT课件
解质）
工作原理
铅与二氧化铅在硫酸溶 液中发生氧化还原反应
优点
电压稳定、容量大、使 用寿命长
应用
汽车、摩托车启动电源 ，不间断电源等
锂离子电池
构造
碳材料（负极）、金属氧化物（正极）、锂 盐有机溶液（电解质）
优点
能量密度高、自放电小、无记忆效应
工作原理
锂离子在正极和负极之间嵌入和脱出产生电 流
应用
手机、笔记本电脑、数码相机等
环保与节能
相比传统能源，化学电源具有更高 的能量密度和更少的污染排放，有 助于实现环保和节能目标。
化学电源技术的发展趋势与挑战
发展趋势
化学电源技术正朝着高能量密度 、长循环寿命、快速充电和低成
本的方向发展。
技术挑战
当前化学电源技术仍面临安全性 、稳定性、寿命和成本等方面的 挑战，需要不断进行技术创新和
内阻与极化
内阻
电源内部的电阻，包括电解质、电极 和隔膜等部分的电阻。内阻大小直接 影响电源的输出电压和电流。
极化
电极在电流通过时发生偏离平衡电位 的现象。极化会导致电源输出电压降 低，效率下降。
容量与比能量
容量
表示电源在一定条件下可以输出的电量，通常用安时(Ah)或毫安时(mAh)作为 单位。
比能量
THANKS
感谢观看
燃料电池
构造
阳极、阴极、电解质
工作原理
燃料在阳极氧化，氧化剂在阴极还原，电 子从阳极通过负载流向阴极构成电路
优点
能量转换效04 化学电源的性能 参数与评价指标
电压与电动势
电压
表示电源正负极之间的电势差， 通常用伏特(V)作为单位。
电动势
表示电源内部非静电力将正电荷 从负极移到正极所做的功，也反 映了电源将其他形式的能转化为 电能的本领。
工作原理
铅与二氧化铅在硫酸溶 液中发生氧化还原反应
优点
电压稳定、容量大、使 用寿命长
应用
汽车、摩托车启动电源 ，不间断电源等
锂离子电池
构造
碳材料（负极）、金属氧化物（正极）、锂 盐有机溶液（电解质）
优点
能量密度高、自放电小、无记忆效应
工作原理
锂离子在正极和负极之间嵌入和脱出产生电 流
应用
手机、笔记本电脑、数码相机等
环保与节能
相比传统能源，化学电源具有更高 的能量密度和更少的污染排放，有 助于实现环保和节能目标。
化学电源技术的发展趋势与挑战
发展趋势
化学电源技术正朝着高能量密度 、长循环寿命、快速充电和低成
本的方向发展。
技术挑战
当前化学电源技术仍面临安全性 、稳定性、寿命和成本等方面的 挑战，需要不断进行技术创新和
内阻与极化
内阻
电源内部的电阻，包括电解质、电极 和隔膜等部分的电阻。内阻大小直接 影响电源的输出电压和电流。
极化
电极在电流通过时发生偏离平衡电位 的现象。极化会导致电源输出电压降 低，效率下降。
容量与比能量
容量
表示电源在一定条件下可以输出的电量，通常用安时(Ah)或毫安时(mAh)作为 单位。
比能量
THANKS
感谢观看
燃料电池
构造
阳极、阴极、电解质
工作原理
燃料在阳极氧化，氧化剂在阴极还原，电 子从阳极通过负载流向阴极构成电路
优点
能量转换效04 化学电源的性能 参数与评价指标
电压与电动势
电压
表示电源正负极之间的电势差， 通常用伏特(V)作为单位。
电动势
表示电源内部非静电力将正电荷 从负极移到正极所做的功，也反 映了电源将其他形式的能转化为 电能的本领。
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
人教版化学选修四4.2化学电源PPT(共17页)
第二节 化学电源
化学电池的分类
一次电池（干电池）：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。
普通锌锰电池
碱性电池
化学电池的分类
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。
锂离子充电电池
人教版化学选修四4.2化学电源(共17 张PPT)
化学电池的分类
轻轻揉搓就会放出热量来。当使用完后还会发现有
铁锈生成。依上述现象回答：
（1）“热敷袋”放出的热量的利用是利用铁发
生
反应放出的热量；
（2）碳粉的主要作用__________________；
（3）加入氯化钠的作用是_____________；
（4）试写出上述变化过程中的电极反应式方程式：
负极：____________________；
电极上发生 反应的物质
还原性较强 的物质（大 多是金属电 极本身）
电子流向
流出电子
氧化性较强 的物质
流入电子
酸、碱、 盐溶液或 熔融液
反应类型 氧化反应
还原反应
人教版化学选修四4.2化学电源(共17 张PPT)
人教版化学选修四4.2化学电源(共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(共17 张PPT)
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。
人教版化学选修四4.2化学电源(共17 张PPT)
人教版化学选修四4.2化学电源(共17 张PPT)
化学电池的组成
组成
负极
正极
电解质
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。
人教版选修四高中化学化学电源PPT课件
在照相机中使用的锂……
人教版选修四高中化学化学电源PPT课 件
人教版选修四高中化学化学电源PPT课 件
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。
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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
PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4 +2H2O 放电过程总反应：
Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O • ②充电过程——电解池 阴极(接电源负极)：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。
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。
Байду номын сангаас
形形色色的电池
普 通 干 电 池
碱性电池 笔记本电脑专用电池
纽扣电池 铅蓄电池
汽车燃料电池
第二环节、探秘 —走进电池内部世界
干电池用锌制桶形外壳作负极，位于
普通电池
中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石 墨周围填充NH4Cl、ZnCl2和淀粉作电解
人教版选修四高中化学化学电源PPT课 件
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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。
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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
PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4 +2H2O 放电过程总反应：
Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O • ②充电过程——电解池 阴极(接电源负极)：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。
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。
Байду номын сангаас
形形色色的电池
普 通 干 电 池
碱性电池 笔记本电脑专用电池
纽扣电池 铅蓄电池
汽车燃料电池
第二环节、探秘 —走进电池内部世界
干电池用锌制桶形外壳作负极，位于
普通电池
中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石 墨周围填充NH4Cl、ZnCl2和淀粉作电解
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．
4.2化学电源课件(人教新课标选修4)
正极反应
总反应
O2+4e—+4H+==2H2O
2H2+O2==2H2O
O2+4e—+2H2O==4OH—
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。 （2）污染小，被誉为“绿色”发电站。
要点一： 化学电源电极反应式的书写 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）电子反应的书写 ①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， 2－ SO 4 负极：Pb+ —2e—==PbSO4。 ②正极：阳离子得到电子生成单质或O2得到电子，若反应物是O2，则有 以下规律： 电解质是碱性或中性：O2+2H2O+4e-==4OH电解质是酸性：O2+4H++4e-==2H2O
【例2】 生产铅蓄电池时，在两极板上的铅锑合金棚架上均匀涂上膏 状的PbSO4，干燥后再安装，充电后即可使用，发生的反应是
PbO2+Pb+2H2SO4
2PbSO4+2H2O
下列对铅蓄电池的说法错误的是（ ） A.理论上需要定期补充硫酸 B.工作时铅是负极，PbO2是正极 C.工作时负极上发生的反应是 2－ SO 4 ==PbSO Pb-2e-+ 4 D.工作时电解质溶液的密度减小 解析：铅蓄电池在工作时相当于原电池，发生氧化反应的物质是负极，发 生还原反应的物质是正极，所以Pb是负极，PbO2是正极；在工作时，负 2－ 2+ 2+ SO 极发生的反应是铅失去电子生成Pb ，Pb 与溶液中的 生成PbSO 4 4 沉淀，放电时消耗的硫酸与充电时生成的硫酸相等，理论上不需要定期补 充硫酸，A错误。工作时，不断生成PbSO4，所以电解质溶液的密度减小。 答案：A。
人教版高中化学选修4第四章第二节《化学电源》(第1课时)课件(共45张PPT)
优点：比能量和储存时间有所提高，适用于大电流 和连续放电 缺点：多数只能一次使用，不能充电；价格较贵
一次电池
3、锌银钮扣电池
锌银电池的负极是Zn， 正极是Ag2O，电解质是 KOH。
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
锌片改为锌粉，反应面积成倍增长，使放电电
流大幅度提高。
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
正极：——MnO2
2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH电解质：KOH
氢氧化氧锰
Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2
比能量低、笨重、废弃电池污染环境
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
(负极)
过程
(白色沉淀)
充电过程
负极反应
正极反应 两电极质量
Pb(铅)→PbSO4(硫酸铅) PbSO4(硫酸铅)→ Pb(铅)
PbO2→PbSO4 增加
硫酸浓度变小,密度变小
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：
第二节 化学电源课件(新人教版选修4).ppt
ks5u精品课件
铅蓄电池的总反应式为：Pb + PbO + 2H2SO4=2PbSO4+2H2O。电解NaCl饱和溶 液时，电路上有2 mol电子通过时消耗2 mol的H2SO4，此时在阳极应产生1 mol Cl2。 若要制得0.050mol Cl2，需消耗H2SO4为 0.10 mol。
例2、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 的总反应式是 根据此反应式判断，下列叙述中正确的是： A．电池放电时，电池负极周围溶液的pH值不断 增大 ks5u精品课件
普通锌-锰干电池的结构
Zn 2MnO2 2NH4Cl 2MnOOH Zn( NH3 )2 Cl2
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．
ks5u精品课件
Байду номын сангаас性锌-锰干电池
电池反应：
Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 ［思考］该电池的正负极材料和电解质．
ks5u精品课件
12（2014年高考全国卷II）. 2013年3月我国科学家报道 了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述 错误的是 •a为电池的正极 •电池充电反应为LiMn2O4=Li1-xMn2O4+xLi •放电时，a极锂的化合价发生变化 •放电时，溶液中的Li+从b向a迁移
ks5u精品课件
ks5u精品课件
二、一次电池
干电池
普通锌锰电池
碱性电池
锌筒
石墨棒 NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等 MnO2和C
)Zn NH4Cl ZnCl2 MnO2 , C(
（Zn）：Zn – 2e- = 负极 2+ Zn 正极 （MnO2和C）： 2MnO2 2H2O 2e 2MnOOH 2OH 电池反应：
铅蓄电池的总反应式为：Pb + PbO + 2H2SO4=2PbSO4+2H2O。电解NaCl饱和溶 液时，电路上有2 mol电子通过时消耗2 mol的H2SO4，此时在阳极应产生1 mol Cl2。 若要制得0.050mol Cl2，需消耗H2SO4为 0.10 mol。
例2、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 的总反应式是 根据此反应式判断，下列叙述中正确的是： A．电池放电时，电池负极周围溶液的pH值不断 增大 ks5u精品课件
普通锌-锰干电池的结构
Zn 2MnO2 2NH4Cl 2MnOOH Zn( NH3 )2 Cl2
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．
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Байду номын сангаас性锌-锰干电池
电池反应：
Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 ［思考］该电池的正负极材料和电解质．
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12（2014年高考全国卷II）. 2013年3月我国科学家报道 了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述 错误的是 •a为电池的正极 •电池充电反应为LiMn2O4=Li1-xMn2O4+xLi •放电时，a极锂的化合价发生变化 •放电时，溶液中的Li+从b向a迁移
ks5u精品课件
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二、一次电池
干电池
普通锌锰电池
碱性电池
锌筒
石墨棒 NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等 MnO2和C
)Zn NH4Cl ZnCl2 MnO2 , C(
（Zn）：Zn – 2e- = 负极 2+ Zn 正极 （MnO2和C）： 2MnO2 2H2O 2e 2MnOOH 2OH 电池反应：
《化学电源》人教版高二化学选修4PPT课件
二、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。
锂离子电池
燃料电池
氢氧燃料电池
一、化学电池的分类
化学电池
一次电池
二次电池
燃料电池
定义
电池中的反应物质进行一 次氧化还原反应并放电之 后，就不能再次利用．
又称充电电池或蓄电池在放电 后经充电可使电池中的活性物 质获得重生，恢复工作能力， 可多次重复使用．
是一种连续地将燃料和氧化 剂的化学能直接转化成电能 的化学电源，又称连续电 池．
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 放充电电2PbSO4+2H2O 人们常根据硫酸密度的大小来判断铅蓄电池是否需要充电
三、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 其它二次电池 镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、聚合物锂离子蓄电池……
练习
1.镁条和铝片为电极，并用导线连接同时插入NaOH溶液中，下列说法正确的
是( B )
A.镁条作负极，电极反应：Mg-2e-====Mg2+
B.铝片作负极，电极反应：Al+4OH--3e-==== C.电流从Al电极沿导线流向Mg电极