化学课件《发展中的化学电源》优秀ppt 人教课标版
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课件5：2.2.2 发展中的化学电源
【议一议】 2．有人设计以铂和锌为电极材料，植入人体做某种心脏病人
的心脏起搏器的能源，它依靠人体血液中有一定浓度的O2 和H2O进行工作。请讨论解答： (1)负极材料是______，电极反应为__________________。 (2)正极材料是______，电极反应为__________________。
盐桥
Zn2+ Zn2+
Zn2+ Zn2+ Zn2+
e
K+
e ee
NO3-
e e Zn2+
K+
e ee
e e ee
Zn2+ Zn2+ Zn2+
Zn2+
ee e e Zn2&ee
Zn2+
Zn2+
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NO3- K+
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NO3-
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Cu2+
Cu2+ Cu2+
Cu2+
Cu2+ Cu2+
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Cu2+ Cu2+
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Cu2+ Cu2+
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Cu2+
Cu2+ Cu2+ Cu2+
Cu2+
Cu2+ Cu2+
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总反应:
Zn+2NH4+ +2MnO2 =Zn2++2NH3 ↑+Mn2O3 + H2O
高中化学必修二《发展中的化学电源》精品PPT
电池，如蓄电池。(3)两电极材料均为惰性电极，电极本身 不发生反应，而是由引入到电极上的物质发生反应，如燃 料电池。
第二章 化学反应与能量
2 ．你如何理解原电池原理的实际应用？请举例说明。
提示：原电池原理的实际应用可以理解为： (1)加快氧化还原反应的速率 如实验室用Zn和稀H2SO4反应制H2，常用粗锌，它产 生 H2 的速率快。因为粗锌中的杂质锌、稀 H2SO4溶液形成
人 教 版 化 学
第二章 化学反应与能量
提示：①多次使用，放完电后可再充电使用。内部氧
化还原在放电、充电“可逆”进行。 ②镍镉电池寿命较铅蓄电池长，但镉是致癌物，镍镉 污染环境。 ③锂离子电池质量轻，污染少，被称为绿色电池。
人 教 版 化 学
用途：①铅蓄电池用于汽车的电瓶。
②镍镉电池广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光 灯、电动剃须刀等。 ③锂离子电池用于笔记本电脑、移动电话、摄像机等。
人 教 版 化 学
原电池，加快了锌的腐蚀，使产生H2的速率加快。
第二章 化学反应与能量
(2)比较金属的活动性强弱
如把两种金属Zn和Cu用导线连接后，插入到稀H2SO4 溶液中，能观察到 Zn 极溶解， Cu 极上有气泡产生，根据 观察到的现象可以判断出 Zn 极是负极， Cu 极是正极。由 原电池原理，可知金属的活动性 Zn>Cu，即原电池中，活
人 教 版 化 学
_________________________；
正极： _______________________________________________ _________________________；
第二章 化学反应与能量
②酸式氢氧燃料电池：以H2SO4溶液为电解质；
第二章 化学反应与能量
2 ．你如何理解原电池原理的实际应用？请举例说明。
提示：原电池原理的实际应用可以理解为： (1)加快氧化还原反应的速率 如实验室用Zn和稀H2SO4反应制H2，常用粗锌，它产 生 H2 的速率快。因为粗锌中的杂质锌、稀 H2SO4溶液形成
人 教 版 化 学
第二章 化学反应与能量
提示：①多次使用，放完电后可再充电使用。内部氧
化还原在放电、充电“可逆”进行。 ②镍镉电池寿命较铅蓄电池长，但镉是致癌物，镍镉 污染环境。 ③锂离子电池质量轻，污染少，被称为绿色电池。
人 教 版 化 学
用途：①铅蓄电池用于汽车的电瓶。
②镍镉电池广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光 灯、电动剃须刀等。 ③锂离子电池用于笔记本电脑、移动电话、摄像机等。
人 教 版 化 学
原电池，加快了锌的腐蚀，使产生H2的速率加快。
第二章 化学反应与能量
(2)比较金属的活动性强弱
如把两种金属Zn和Cu用导线连接后，插入到稀H2SO4 溶液中，能观察到 Zn 极溶解， Cu 极上有气泡产生，根据 观察到的现象可以判断出 Zn 极是负极， Cu 极是正极。由 原电池原理，可知金属的活动性 Zn>Cu，即原电池中，活
人 教 版 化 学
_________________________；
正极： _______________________________________________ _________________________；
第二章 化学反应与能量
②酸式氢氧燃料电池：以H2SO4溶液为电解质；
高中化学第2节 第2课时 发展中的化学电源优秀课件
C．以NaOH溶液为电解质溶液时，电池在工作过程中电解质溶液的碱性保 持不变
D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极
解析：当电解质溶液显碱性或中性时，该燃料电池的正极发生的反应 均为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，A 项是正确的；铝作负极，负极反 应应该是铝失去电子变为铝离子，在氢氧化钠的溶液中铝离子继续与 过 量 的 碱 反 应 生 成 偏 铝 酸 根 ， 因 此 负 极 反 应 为 ： Al ＋ 4OH － － 3e － ===AlO－ 2 ＋2H2O，B 项是错误的；该电池在碱性条件下工作时，消 耗了碱，反应的化学方程式为：4Al＋3O2＋4OH－===4AlO－ 2 ＋2H2O， 溶液的碱性减弱，C 项是错误的；电池工作时，电子从负极流出来经 过外电路流向正极，D 项是错误的。
减少污染 节约资源
例1. 以下说法正确的选项是C ( ) A．镍氢电池、锂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．化学电池的反响根底是氧化复原反响 D．铅蓄电池放电的时候正极材料是Pb，负极材料是PbO2
解析：碱性锌锰干电池是一次电池；燃料电池是一种高效且不会污染环 境的新型电池；铅蓄电池放电的时候正极材料是PbO2，负极材料是Pb。
第2节 化学能与电能 第第2课2节时-化开--学展张能中与森的电化能学电源
第2课时 开展中的化学电源
学习目标
1. 记住干电池、充电电池、燃料电池等开展中的化学电源的特点。 2．认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。 3．能正确书写简单化学电源的电极反响式。
常见的化学电源
干电池 碱性电池
5Pb2++2MnO4-+2H2O，下列说法正确的是 （ D ）
D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极
解析：当电解质溶液显碱性或中性时，该燃料电池的正极发生的反应 均为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，A 项是正确的；铝作负极，负极反 应应该是铝失去电子变为铝离子，在氢氧化钠的溶液中铝离子继续与 过 量 的 碱 反 应 生 成 偏 铝 酸 根 ， 因 此 负 极 反 应 为 ： Al ＋ 4OH － － 3e － ===AlO－ 2 ＋2H2O，B 项是错误的；该电池在碱性条件下工作时，消 耗了碱，反应的化学方程式为：4Al＋3O2＋4OH－===4AlO－ 2 ＋2H2O， 溶液的碱性减弱，C 项是错误的；电池工作时，电子从负极流出来经 过外电路流向正极，D 项是错误的。
减少污染 节约资源
例1. 以下说法正确的选项是C ( ) A．镍氢电池、锂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．化学电池的反响根底是氧化复原反响 D．铅蓄电池放电的时候正极材料是Pb，负极材料是PbO2
解析：碱性锌锰干电池是一次电池；燃料电池是一种高效且不会污染环 境的新型电池；铅蓄电池放电的时候正极材料是PbO2，负极材料是Pb。
第2节 化学能与电能 第第2课2节时-化开--学展张能中与森的电化能学电源
第2课时 开展中的化学电源
学习目标
1. 记住干电池、充电电池、燃料电池等开展中的化学电源的特点。 2．认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。 3．能正确书写简单化学电源的电极反响式。
常见的化学电源
干电池 碱性电池
5Pb2++2MnO4-+2H2O，下列说法正确的是 （ D ）
高中化学新课标人教版必修二第二章《第二节 发展中的化学电源》生活中的化学电源教学课件 (共17张PPT)
燃料电池的规律 ①燃料做负极，助燃剂氧气为正极 ②电极材料一般不参加化学反应，只起传导电子的 作用。
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。
化学电池的组成
组 成 负 极 正 极 电解质
电极材料
二、一次电池
干电池
锌筒 石墨棒 NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等 MnO2和C
负极：——Zn
Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2
正极：——MnO2
2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH电解质：KOH
电池总反应：
Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
普通锌-锰干电池的结构
化学电池的分类
• 一次电池（干电池）：电池消耗到一定 程度，就不能使用；
• 二次电池（充电电池或蓄电池）：放电 后可以再充电重新使用； • 燃料电池：一种将燃料和氧化剂的化学 能直接转换成电能的化学电池。
２、化学电池优点 （１）能量转换效率高，供能稳定可靠。 （２）可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的 电池和电池组，使用方便。 （３）易维护，可在各种环境下工作。 ３、判断电池优劣的标准
三、二次电池 铅蓄电池
负极：——Pb 正极：——PbO2
电解质： H2SO４溶液 放电时总反应：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 负极：Pb-2e-+SO42-=PbSO4 正极：PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O [阅读] P76-77 1、了解铅蓄电池充电时的电极反应。 2、了解铅蓄电池优缺点。
人教版必修二第二章第二节第四课时 发展中的化学电源(共22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。
高中化学选修4 第一章 化学反应与能量
例1. 下列说法正确的是C( ) A．镍氢电池、锂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氧化还原反应 D．铅蓄电池放电的时候正极材料是Pb，负极材料是PbO2
优点：电压高、稳定，低污染。 用途：手表、相机、心率调节器
4.锂电池
锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl2)：8Li+3SOCl2==6LiCl+Li2SO3+2S
负极：8Li-8e-；==正8L极i+：
3SOCl2。+8e-==6Cl-+SO32-+2S
相对其它金属做负极时，提供相同的电量，锂做负极时消耗的质量小，
石墨棒（正极） NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等 MnO2和C
普通锌-锰干电池的结构
总反应： Zn+2NH4+ +2MnO2 =Zn2++2NH3 +Mn2O3 + H2O
正极反应的中间产物H2附着于石墨，增加电池内阻，使电池难以正常工作， MnO2的
作用是吸收正极放出的H2
高中化学选修4 第一章 化学反应与能量
极反应和总反应
O2
正极：O2 + 2H2O + 4e— == 4OH—
负极：CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O 总反应：
KOH
氢氧燃料电池模拟
CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
通过电极反应和总反应：正极区碱性增强，负极区碱性减弱，电解质溶液碱
高中化学选修4 第一章 化学反应与能量
例1. 下列说法正确的是C( ) A．镍氢电池、锂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氧化还原反应 D．铅蓄电池放电的时候正极材料是Pb，负极材料是PbO2
优点：电压高、稳定，低污染。 用途：手表、相机、心率调节器
4.锂电池
锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl2)：8Li+3SOCl2==6LiCl+Li2SO3+2S
负极：8Li-8e-；==正8L极i+：
3SOCl2。+8e-==6Cl-+SO32-+2S
相对其它金属做负极时，提供相同的电量，锂做负极时消耗的质量小，
石墨棒（正极） NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等 MnO2和C
普通锌-锰干电池的结构
总反应： Zn+2NH4+ +2MnO2 =Zn2++2NH3 +Mn2O3 + H2O
正极反应的中间产物H2附着于石墨，增加电池内阻，使电池难以正常工作， MnO2的
作用是吸收正极放出的H2
高中化学选修4 第一章 化学反应与能量
极反应和总反应
O2
正极：O2 + 2H2O + 4e— == 4OH—
负极：CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O 总反应：
KOH
氢氧燃料电池模拟
CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
通过电极反应和总反应：正极区碱性增强，负极区碱性减弱，电解质溶液碱
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。
人教版高一化学必修二第二章 化学反应与能量2.2第二课时发展中的化学电源课件(共43张ppt)
常见原电池电极反应5-6
电极电解质：Cu-FeCl3-C 负极反应： Cu－2e-=Cu2+
正极反应: 2Fe3++2e-=2Fe2+
总反应:
Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
电极电解质：Fe-FeCl3-C 负极反应： Fe－2e-=Fe2+ 正极反应: 2Fe3+ +2e-= 2Fe2+
总反应: Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+
正极反应: 2MnO2+2e-+2H2O=2MnOOH+2OH-
总反应:
Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH
废电池对环境的危害
电池中含有汞、镉、铅等有毒金属。随意丢弃废电池会对环境造成严重的污染。 电池中的汞：能造成水俣病、佝偻 病等 电池中的铅：能引起人体神经紊乱、肾炎 电池中的镉：能造成肾损伤、骨质疏松、软骨病。
用途：电子手表、液晶显示的计算器或一个小型的助听器等 所需电流是微安或毫安级的。
2.充电电池
又称二次电池，能够重复使用至一定的周期。 铅蓄电池：最早使用的充电电池。 镍镉充电电池：它是一种体积少，具有残留性记忆的充电 电池，可重复使用500次以上。
铅蓄电池
（1）铅蓄电池
铅蓄电池电极反应： 负极：Pb + SO42-—2e— ==PbSO4 正极：PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e— ==PbSO4 + 2H2O 铅蓄电池充电和放电的总化学方程式：
第二章 化学反应与能量
2.2.2发展中的化学电源
课件10：2.2.2 发展中的化学电源
2.根据原电池反应书写电极反应式 (1)根据化合价升降,找出发生氧化反应和还原反应的物质,确定正负极 产物。 (2)利用得失电子守恒,确定参与氧化还原反应物质的计量数。 (3)利用电荷守恒、原子守恒调节其他物质的化学计量数。 3.原电池总反应式的书写 两电极反应式得失电子数相等时,将两电极反应式相加即得原电池总反 应式。 4.书写电极反应式应注意电解质溶液的影响 酸性溶液反应物、生成物中均无OH-;碱性溶液反应物、生成物中均无 H+;水溶液中不能出现O2-。
②若负极材料本身不反应,如燃料电池,在书写负极反应式时,要将燃料 失电子的反应及其产物与电解质溶液中的反应叠加在一起书写,如碱性 介质中氢氧燃料电池的负极反应式为H2+2OH--2e-==2H2O。 (2)正极 当负极材料与电解质溶液能发生自发的化学反应时,在正极上发生电极 反应的物质是电解质溶液中的某种微粒。
【解析】当电解质溶液显碱性或中性时,该燃料电池正极发生的反应均 为 O2+2H2O+4e-==4OH-,A 项正确;铝作负极,负极反应应该是铝失去电 子变为铝离子,在氢氧化钠溶液中铝离子继续与过量的碱反应生成偏铝
酸根,因此负极反应为 Al+4OH--3e-==AlO2- +2H2O,B 项错误;该电池在碱 性条件下工作时,消耗了碱,反应的化学方程式为
素能应用 【典例1】 下列有关电池的叙述不正确的是( A ) A.水果电池是方便实用的家用电池 B.铅蓄电池是一种常用的二次电池 C.氢氧燃料电池是一种高效、无污染的发电装置 D.锌锰干电池工作一段时间后,锌外壳逐渐变薄 【解析】水果电池产生的电流非常微弱且不能连续长时间放电, 不能作为家用电池;铅蓄电池是一种常用的二次电池,氢氧燃料电 池产物为水,无污染;锌锰干电池工作时,Zn放电被消耗,故工作一 段时间后锌外壳会逐渐变薄,B、C、D三项正确,A项错误。
2.2-2.发展中的化学电源 PPT57张
【答案】 B
★规律方法★ 有关新型电池的考查题目在电化学试题中占有很大比例，考 查角度一般有如下几点： ①正、负极的判断；②正、负极反应式及电池方程式；③溶 液中各种离子的移动方向以及电解质溶液的 pH 变化。正确解答 此类问题要熟练掌握原电池原理。
1．电子表和电子计算器的电源常用微型银锌原电池，其电 极分别为 Ag2O 和 Zn，电解质溶液为一定浓度的 KOH 溶液，放 电时锌极上的电极反应式为：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；氧 化银电极上的反应式为：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－，总 的电池反应式为：Ag2O＋H2O＋Zn===Zn(OH)2＋2Ag。下列说 法正确的是( )
A．电池反应中有 NaCl 生成 B．电池的总反应是金属钠还原三价铝离子 C．正极反应为：NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－ D．钠离子通过钠离子导体在两电极间移动
【解析】 A 项，在负极 Na 失电子生成 Na＋，正极反应为 NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－，故电池反应中有 NaCl 生成；B 项，电 池的总反应是金属钠还原二价镍离子；C 项，正极上 NiCl2 发生 还原反应，电极反应为 NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－；D 项，钠在负 极失电子，被氧化生成 Na＋，Na＋通过钠离子导体在两电极间移 动。
3．写出氢氧燃料电池在碱性介质中的电极反应式。 【提示】 正极 O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 负极 2H2＋4OH－－4e－===4H2O
电极反应式、原电池反应式的书写
1．电极反应式的书写 (1)负极反应式的书写： ①活泼金属作负极时，本身被氧化： 若生成的阳离子不与电解质溶液反应，可直接写成产物为金 属阳离子，如：Zn－2e－===Zn2＋。
A．溶液中 OH－向正极移动，K＋、H＋向负极移动 B．锌发生还原反应，氧化银发生氧化反应 C．锌是负极，氧化银是正极 D．随着电极反应的不断进行，电解质溶液的碱性减弱
★规律方法★ 有关新型电池的考查题目在电化学试题中占有很大比例，考 查角度一般有如下几点： ①正、负极的判断；②正、负极反应式及电池方程式；③溶 液中各种离子的移动方向以及电解质溶液的 pH 变化。正确解答 此类问题要熟练掌握原电池原理。
1．电子表和电子计算器的电源常用微型银锌原电池，其电 极分别为 Ag2O 和 Zn，电解质溶液为一定浓度的 KOH 溶液，放 电时锌极上的电极反应式为：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；氧 化银电极上的反应式为：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－，总 的电池反应式为：Ag2O＋H2O＋Zn===Zn(OH)2＋2Ag。下列说 法正确的是( )
A．电池反应中有 NaCl 生成 B．电池的总反应是金属钠还原三价铝离子 C．正极反应为：NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－ D．钠离子通过钠离子导体在两电极间移动
【解析】 A 项，在负极 Na 失电子生成 Na＋，正极反应为 NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－，故电池反应中有 NaCl 生成；B 项，电 池的总反应是金属钠还原二价镍离子；C 项，正极上 NiCl2 发生 还原反应，电极反应为 NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－；D 项，钠在负 极失电子，被氧化生成 Na＋，Na＋通过钠离子导体在两电极间移 动。
3．写出氢氧燃料电池在碱性介质中的电极反应式。 【提示】 正极 O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 负极 2H2＋4OH－－4e－===4H2O
电极反应式、原电池反应式的书写
1．电极反应式的书写 (1)负极反应式的书写： ①活泼金属作负极时，本身被氧化： 若生成的阳离子不与电解质溶液反应，可直接写成产物为金 属阳离子，如：Zn－2e－===Zn2＋。
A．溶液中 OH－向正极移动，K＋、H＋向负极移动 B．锌发生还原反应，氧化银发生氧化反应 C．锌是负极，氧化银是正极 D．随着电极反应的不断进行，电解质溶液的碱性减弱
人教课标版 发展中的化学电源PPT1
正极 （MnO2和C）： 2 M n O 2 H O 22 e M n O O H 2 O H 2 2 电池反应：
氢氧化氧锰
Z n 2 M n O 2 N H C l 2 M n O O H Z n ( N H ) C l 2 4 3 2 2
优点：制作简单、价格便宜。 缺点：放电时间短，电压下降快。
缺点：多数只能一次使用，不能充电；价格较贵
可充电电池也称为二次 ____电池， 放 电和_____ 充 电， 可以反复_____ 是电池发展的一个重要方向。
铅蓄电池
锂电池
二次电池— 铅蓄电池
• ①放电过程 负极：氧化反应 Pb+SO42--2e-=PbSO4 正极：还原反应 PbO2+4H++SO42-+2e-=2PbSO4 +2H2O 放电过程总反应： Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O • ②充电过程 阴极(接电源负极)：还原反应 PbSO4+2e-=Pb+SO42阳极(接电源正极)：氧化反应 2PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42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
放电
铅蓄电池 用途：
电动自行车、汽车、发电站等都要用到它
优点：可重复使用、电压稳定、使用方便、
安全可靠、价格低廉 主要缺点： 比能量低、笨重、废弃电池污染环境
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……） 氢氧燃料电池 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
人教版高中化学必修二课件2-2-2发展中的化学电源(共45张PPT).pptx
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2．甲烷燃料电池 KOH 溶液为电解质溶液。 电极反应式为： 负极：CH4＋10OH－－8e－===CO23－＋7H2O 正极：2O2＋4H2O＋8e－===8OH－ 总反应式为：CH4＋2O2＋2OH－===CO32－＋3H2O
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答案 一、锌锰电池 一次性 1.锌筒 石墨棒 2.NH4Cl KOH 二、1.二次 3.(1)Pb PbO2 硫酸 (2)Pb＋SO24－－2e －===PbSO4
41
答案：(1)H2 2H2－4e－＋4OH－===4H2O O2 O2＋2H2O＋4e－===4OH－ (2)O2＋4H＋＋4e－===2H2O 2H2－4e－===4H＋ (3)CH4－8e－＋10OH－===CO32－＋7H2O 2O2＋4H2O ＋8e－===8OH－
42
10．王亮在超市看到一种电池外壳的纸层包装印有如 图的文字，请根据要求回答问题。
答案：BD
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 6．锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高 而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂 电池的总反应式为 Li＋MnO2===LiMnO2，下列说法正确 的是( )
A．Li 是正极，电极反应为 Li－e－===Li＋ B．Li 是负极，电极反应为 Li－e－===Li＋ C．Li 是负极，电极反应为 MnO2＋e－===MnO－ 2 D．Li 是负极，电极反应为 Li－2e－===Li2＋
⑤溶液中阴离子移向负极
A. ①③④
B. ②③⑤
C. ③④⑤
D. ④⑤
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解析：氢氧燃料电池中 H2 在负极上发生氧化反应，由 于是碱性条件，所以电极反应为：2H2－4e－＋4OH－=== 4H2O，负极区 OH－浓度降低，正极上 O2 发生还原反应， 得电子转化为 OH－，电极反应为：O2＋4e－＋2H2O===4OH －，正极区 OH－浓度增大，而且溶液中阴离子向负极移动， 故③④⑤说法正确。
2．甲烷燃料电池 KOH 溶液为电解质溶液。 电极反应式为： 负极：CH4＋10OH－－8e－===CO23－＋7H2O 正极：2O2＋4H2O＋8e－===8OH－ 总反应式为：CH4＋2O2＋2OH－===CO32－＋3H2O
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答案 一、锌锰电池 一次性 1.锌筒 石墨棒 2.NH4Cl KOH 二、1.二次 3.(1)Pb PbO2 硫酸 (2)Pb＋SO24－－2e －===PbSO4
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答案：(1)H2 2H2－4e－＋4OH－===4H2O O2 O2＋2H2O＋4e－===4OH－ (2)O2＋4H＋＋4e－===2H2O 2H2－4e－===4H＋ (3)CH4－8e－＋10OH－===CO32－＋7H2O 2O2＋4H2O ＋8e－===8OH－
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10．王亮在超市看到一种电池外壳的纸层包装印有如 图的文字，请根据要求回答问题。
答案：BD
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 6．锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高 而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂 电池的总反应式为 Li＋MnO2===LiMnO2，下列说法正确 的是( )
A．Li 是正极，电极反应为 Li－e－===Li＋ B．Li 是负极，电极反应为 Li－e－===Li＋ C．Li 是负极，电极反应为 MnO2＋e－===MnO－ 2 D．Li 是负极，电极反应为 Li－2e－===Li2＋
⑤溶液中阴离子移向负极
A. ①③④
B. ②③⑤
C. ③④⑤
D. ④⑤
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解析：氢氧燃料电池中 H2 在负极上发生氧化反应，由 于是碱性条件，所以电极反应为：2H2－4e－＋4OH－=== 4H2O，负极区 OH－浓度降低，正极上 O2 发生还原反应， 得电子转化为 OH－，电极反应为：O2＋4e－＋2H2O===4OH －，正极区 OH－浓度增大，而且溶液中阴离子向负极移动， 故③④⑤说法正确。
最新人教版高中化学必修2《发展中的化学电源》课件
（1）该电池的负极材料是__Z__n__。电池工作时， 电子流向_正__极__（填“正极”或“负极”）
（2）若ZnCl2—NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+ 会加速某电极的腐蚀，其主要原因
Zn_与__还__原__出_的__铜__形__成__了_原__电__池__，__加__快_Z_n__的_腐__蚀__。
燃
正极： O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-
料
总反应式： 2H2 + O2 = 2H2O
电
2.电解质溶液为酸
池负Βιβλιοθήκη ： 2H2 – 4e- = 4H+
正极： O2+ 4e- + 4H+ = 2H2O
总反应式： 2H2 + O2 = 2H2O
特点： 它是一种高效、环境友好的发电装置。
它的电极材料一般为惰性电极，如铂电 极，活性炭电极等。
练习3：燃料电池是燃料(如CO，H2，CH4等)跟氧 气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置，电 解质溶液是强碱溶液，下面关于甲烷燃料电池的
说法正确的是（ D ）
A.负极反应式：O2+2H2O+4e－＝4OH－ B.负极反应式：CH4+8OH－－8e－＝CO2↑+6H2O C.随着放电的进行，溶液的pH值不变
【优点】提高性能，延长寿命
练习1
日常所用干电池的电极分别为石墨棒(上面有铜帽) 和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入 MnO2吸收H2)，电极反应式可简化为：Zn－2e－ =Zn2＋，2NH＋2e－=2NH3↑＋H2↑(NH3与Zn2＋能 生成一种稳定的物质)。根据上述判断，下列结论
欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的__B____
（2）若ZnCl2—NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+ 会加速某电极的腐蚀，其主要原因
Zn_与__还__原__出_的__铜__形__成__了_原__电__池__，__加__快_Z_n__的_腐__蚀__。
燃
正极： O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-
料
总反应式： 2H2 + O2 = 2H2O
电
2.电解质溶液为酸
池负Βιβλιοθήκη ： 2H2 – 4e- = 4H+
正极： O2+ 4e- + 4H+ = 2H2O
总反应式： 2H2 + O2 = 2H2O
特点： 它是一种高效、环境友好的发电装置。
它的电极材料一般为惰性电极，如铂电 极，活性炭电极等。
练习3：燃料电池是燃料(如CO，H2，CH4等)跟氧 气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置，电 解质溶液是强碱溶液，下面关于甲烷燃料电池的
说法正确的是（ D ）
A.负极反应式：O2+2H2O+4e－＝4OH－ B.负极反应式：CH4+8OH－－8e－＝CO2↑+6H2O C.随着放电的进行，溶液的pH值不变
【优点】提高性能，延长寿命
练习1
日常所用干电池的电极分别为石墨棒(上面有铜帽) 和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入 MnO2吸收H2)，电极反应式可简化为：Zn－2e－ =Zn2＋，2NH＋2e－=2NH3↑＋H2↑(NH3与Zn2＋能 生成一种稳定的物质)。根据上述判断，下列结论
欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的__B____
人教版化学必修二 化学能与电能发展中的化学电源 教学课件PPT
电极反应的书写技巧： 一次电池、二次电池负极容易写：金属失电 燃料电池正极容易写：O2得电
3、燃料电池 将燃料的燃烧反应改装成电池
⑴总氢反氧应燃：料2H电2 池+ O(电2 = 2H2O 解负质极为：酸2HH22S–O44)e- == 4H+
正极：O2 + 4e- + 4H+ ==2H2O (2)氢氧燃料电池(碱性条件下KOH) 总反应：2H2 + O2 = 2H2O 负极: 2H2 – 4e- + 4OH- = 4H2O 正极: O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-
负极：Cd-2e- +2OH- =Cd(OH)2 正极：2NiO(OH) +2e- +2H2O = 2Ni(OH)2+2OH-
（2）镍－镉碱性蓄电池
特点：比铅蓄电池耐用，可密封反复使用。
(3)新一代可充电的绿色电池——锂离 子电池
特点：高能电池，电压高，质量轻，贮存 时间长等
用途：电脑、手表、心脏起搏器等。
氧化剂
负极：Zn – 2e- = Zn2+
正极：2NH4+ +2MnO2 + 2e- = 2NH3 + Mn2O3 + H2O
2、充电电池
充电电池又称二次电池，它在 放电时所进行的氧化还原反应， 在充电时又逆向进行，使生成 物恢复原状，如此充放电可循 环进行，至一定周期后终止。
（1）铅蓄电池 ——注意后续反应
分析放电后的产物是否 与溶液中的溶质反应
3、原电池电 极的判断
负极--失电子发生氧化 反应的电极
正极—得电子发生还原 反应的电极
电子流 出
电子 流入
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• 1、燃料电池(氢氧燃料电池)
• （1）碱性介质
• 负极：2H2+4OH--4e-=4H2O • 正极：O2+2H2O+4e-=4OH• 总反应式：2H2+O2 =2H2O • （2）酸性介质
• 负极：2H2 -4e- =4H+ • 正极：O2+4H++4e- =2H2O • 总反应式： 2H2+O2 =2H2O
留性记忆的充电电池，可重复使用500次以上。 它以Cd为负极，NiO(OH)为正极， KOH为电解液。广泛用于收录机、无线对 讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等，但有毒。
镍氢充电电池:无污染
锂离子电池：它是新一代可充
电的绿色电池，现已成为笔记本 电脑、移动电话、摄像机等低功 耗电器的主流。
3.燃料电池 是一种高效、环境友好的发电装置。
[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，氢是负极
[CD]
4、金属的腐蚀
(1)化学腐蚀：金属跟接触的物质(一般为非金属 单质Cl2、O2等)直接发生化学反应而引起的腐蚀。
2其他燃料电池： 甲烷燃料电池: 该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极， 又在两极上分别通甲烷和氧气。 电极反应： 负极：CH4 + 10OH- - 8e-＝CO32- + 7H2O 正极：2O2 + 4H2O + 8e-＝8OH总反应：CH4 + 2O2 + 2KOH＝K2CO3 + 3H2O
一次 干电池 锌锰酸性
电池
干电池
锌锰碱性 干电池
二次 电池
蓄电池
铅酸蓄 电池
镍镉碱性 蓄电池
镍氢碱性 蓄电池
锂离子 电池
燃料 电池
氢氧燃料 电池
有机物燃 料电池
蓄电池
锂电池
氢氧燃 料电池
干电池
1、干电池—锌锰电池 G
C
Zn
G
NH4Cl为电解液
工作原理图
MnO2作用：除去产生的Ｈ２
负极（Zn）：Zn -2e-＝Zn2+
原电池电极名称的确定方法 ①根据电极材料的性质确定。 通常是活泼金属是负极，不活泼金属、碳棒、 化合物是正极。 ②根据电极反应的本身确定。
失电子的反应→氧化反应→负极 得电子的反应→还原反应→正极
电池多种多样，其 实质和原理是都是通 过氧化还原反应将化 学能转变成电能。
二、发展中的化学电源
化学电源的发展:
电解液的PH将变小．
小结：电极反应式书写的技巧
（1）将氧化还原反应方程式分解为氧化反应 和还原反应两个半反应，氧化反应为负极反 应，还原反应为正极反应
（2）两极反应的电荷守恒、元素守恒，两极 反应的电子得失守恒。结合电解质溶液的酸 碱性，配平两极反应以及确定氧化产物和还 原反应的存在形式。
燃料电池的特点：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。
ห้องสมุดไป่ตู้
氢 氧 燃 料 电 池
1.氢氧燃料电池 (1)碱性介质
正负两极都是铂电极或活性炭电极，有催化性能 电解液一般为40%的KOH溶液
- 负极：2H2 + 4OH- 4e- ＝ 4H2O
正极（Ｃ）
干电池
1、最早使用的化学电池是锌锰电池，也是 最普通的干电池。
2、是一种一次性电池，放完电以后不能再 使用，也就是内部发生的氧化还原反应是不 可逆反应。
3、缺点：电池在使用的过程中，锌会逐 渐融解，最后内部糊状电解质会泄漏出来， 使得电器被腐蚀。为了防止泄漏电解质， 外壳用金属筒或者塑料筒。
充电电池——铅蓄电池
负极（Pb）
正极（PbO2） 电解质溶液（稀H2SO4）
放电时:
负极：Pb+SO42--2e- ＝ PbSO4 正极：PbO2+4H++SO42-+2e- ＝ PbSO4+2H2O
总：Pb+PbO2+2H2SO4
放电 充电
2PbSO4+2H2O
镍镉充电电池：它是一种体积少，具有残
正极：O2+2H2O+4e- ＝ 4OH电池总反应式：
2H2 + O2 ＝ 2H2O
有水生成. 电解质溶液的PH将变小
（2）酸性介质
正负两极仍是铂电极或活性炭电极，有催化性能
电解液为H2SO4等时,
负极：2H2 -4e- =4H+
有水生成.
正极：O2+4H++4e- =2H2O 电解质溶液 总反应式： 2H2+O2 =2H2O 的PH将增大
１．锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、 能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种 锂电池，某种锂电池的总反应为Li +
MnO2=LiMnO2,下列说法正B确的是（ ）
A、 Li是正极，电极反应为Li － e- = Li+ B、 Li是负极，电极反应为Li － e- = Li+ C、 Li是负极，电极反应为MnO2 + e- = MnO2 – D、 Li是负极，电极反应为Li －2e- = Li2+
(2)电化腐蚀：通过形成原电池而进行的，如钢 铁的腐蚀。
Ｐ37 学与问：
• 注意：使用完毕要及时从用电器中 取出、不可久置、应保存在阴凉干 燥处．
碱性锌锰电池：电解液由NH4Cl换为KOH．
2.充电电池： 充电电池又称二次电池，能够重复
使用至一定的周期。 铅蓄电池：最早使用的充电电池，
它是用硬橡胶或透明塑料制成长方形 外壳，在正极板上有一层棕褐色的 PbO2，负极板是海绵状的金属铅， 两极均浸入硫酸溶液中。
复习：原电池的构成条件
1、两种活泼性不同的金属（或一种金属 和另一种非金属导体）构成电极。
2、电解质溶液。
3、电极用导线相联构成闭合回路。 负极：电子流出的电极(较活泼的金属) ４．自发的氧化还原反应． 正极：电子流入的电极(较不活泼的金属、
原电池总结
电极反应式的书写 总反应方程式的书写 化学电池的反应本质：氧化还原反应
（3）首先写出较易写出的电极反应式，然后 用总反应式减去该电极反应式即得到另一电 极反应式
[练习]随着人们生活质量的不断提高，废电池必 须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首 要原因是 A.利用电池外壳的金属材料 B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土 壤和水源的污染 C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品 D.回收其中石墨电极