化学反应与能量ppt课件1
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怎样书写燃料电池的电极反应式和总反应式？ 书写步骤： （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); （3）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。
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-
常见电池电极反应式的书写
铜锌原电池：先分析正、负极，再根据负极发生氧化反应，正极发生还原反 应的规律书写电极反应式。
负极： Zn - 2e-＝Zn2+
Zn
Cu
正极： 2H++2e-＝H2↑ 总反应： Zn+2H+＝Zn2++H2↑
稀盐酸
负极： Zn - 2e-＝Zn2+ 正极： Cu2+ + 2e-＝Cu 总反应： Zn + Cu2+＝Zn2+ + Cu
碱性
电池反应： 2H2 +O2 = 2H2O
负极
2H2 - 4e- = 4H+
正极
O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O
负极
2H2 - 4e- = 4H+
正极
O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
负极
2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O
正极
O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
人教版2019高中化学必修第二册第五 章第一 节化学 反应与 能量变 化 Leabharlann Baidu件 (共23张PPT)
1．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，电池总反应式为：
Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s) 下列说法错误的是（ C ） A．电池工作时，锌失去电子 B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(1)+2e- = Mn2O3(s)+2OH- (aq) 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0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
锌锰碱性电池是一种新型的干电池。 正极材料为MnO2 ，极材料为Zn，还原产物为 MnOOH，电解质是KOH溶液，请写出电极反应式 并分析其工作原理。
负极：Zn + 2OH－- 2e- = Zn(OH)2 正极：2MnO2 + 2H2O + 2 e- = 2MnO（OH） + 2OH－ 总反应：Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnO(OH)
人教版2019高中化学必修第二册第五 章第一 节化学 反应与 能量变 化 课件 (共23张PPT)
人教版2019高中化学必修第二册第五 章第一 节化学 反应与 能量变 化 课件 (共23张PPT)
(1) 氢氧燃料电池 氢氧燃料电池是一种新型的化学电池，其构 造如图示：两个电极均由多孔性碳制成，通 入的气体由孔隙逸出，并在电极表面放电。 碱性介质 负极H2：2H2 + 4OH- - 4e- = 4H2O 正极O2：O2 + 2H2O +4e- = 4OH总反应： O2 + 2H2 = 2H2O
第一节 化学反应与能量变化
化学电池
(1)概念：将化学能变成电能的装置
(2)分类
①一次电池又称不可充电电池——如：干电池 ②二次电池又称充电电池——蓄电池 ③燃料电池
(3)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。
铅蓄电池
（1）电极材料及原料 正极：PbO2 负极：Pb
（2）电解质溶液 H2SO4溶液 （3）电极反应式：
负极（Pb）: Pb- 2e-+ SO4 2 - =PbSO4 正极（PbO2）: PbO2+4H++SO42 -+ 2e-= PbSO4 +2H2O 总反应：Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O
铅蓄电池的放电过程——原电池
负极：Pb + SO42- = PbSO4+2e正极：PbO2+ SO42-+4H++2e - =PbSO4 + 2H2O 电池总反应：Pb+ PbO2 + 2SO42- +4H+ = 2PbSO4 + 2H2O 铅蓄电池的充电过程——电解池
阴极： PbSO4 +2e- ＝ Pb+SO42阳极： PbSO4+ 2H2O ＝ PbO2+SO42-+4H++2e电池总反应：2PbSO4+2H2O＝ Pb+ PbO2+2SO42- +4H+
新型燃料电池
把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器” 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
优点：效率高、无污染，装置可持续使用
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燃料电池
介质 酸性 中性
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或 Zn + CuSO4＝Cu + ZnSO4
干电池——锌锰干电池
电极反应式
负极(锌筒)：Zn - 2e- = Zn2+ 正极(石墨)：2MnO2+2NH4++ 2e- = Mn2O3+2NH3+H2O 总反应：Zn+ 2MnO2+2NH4+ = Zn2++ Mn2O3+2NH3+H2O
碱性Zn-Mn干电池
电极反应书写规律：
①找出正负极反应物和产物，写出加减电子个数。 ②根据介质配平电荷，并写出电极反应式。 要求：酸性不出现OH-，碱性不出现H+；
放电 铅蓄电池的充放电过程： PbO2 + Pb + 2H2SO4 充电
2PbSO4 + 2H2O
2.铅蓄电池的总反应式为：
放电
Pb + PbO2 + 2H2SO4 充电 PbSO4 + 2H2O 对于铅蓄电池放电时的说法错误的是（ D ）
A． 铅为负极，PbO2 为正极 B． 负极的电极反应式为 ：Pb － 2e- + SO42- = PbSO4 C． 正极的电极反应式为：PbO2+ 4H+ +SO42- + 2e- = PbSO4 + 2H2O D．电解液的密度不变
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-
常见电池电极反应式的书写
铜锌原电池：先分析正、负极，再根据负极发生氧化反应，正极发生还原反 应的规律书写电极反应式。
负极： Zn - 2e-＝Zn2+
Zn
Cu
正极： 2H++2e-＝H2↑ 总反应： Zn+2H+＝Zn2++H2↑
稀盐酸
负极： Zn - 2e-＝Zn2+ 正极： Cu2+ + 2e-＝Cu 总反应： Zn + Cu2+＝Zn2+ + Cu
碱性
电池反应： 2H2 +O2 = 2H2O
负极
2H2 - 4e- = 4H+
正极
O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O
负极
2H2 - 4e- = 4H+
正极
O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
负极
2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O
正极
O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
人教版2019高中化学必修第二册第五 章第一 节化学 反应与 能量变 化 Leabharlann Baidu件 (共23张PPT)
1．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，电池总反应式为：
Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s) 下列说法错误的是（ C ） A．电池工作时，锌失去电子 B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(1)+2e- = Mn2O3(s)+2OH- (aq) 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0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
锌锰碱性电池是一种新型的干电池。 正极材料为MnO2 ，极材料为Zn，还原产物为 MnOOH，电解质是KOH溶液，请写出电极反应式 并分析其工作原理。
负极：Zn + 2OH－- 2e- = Zn(OH)2 正极：2MnO2 + 2H2O + 2 e- = 2MnO（OH） + 2OH－ 总反应：Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnO(OH)
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(1) 氢氧燃料电池 氢氧燃料电池是一种新型的化学电池，其构 造如图示：两个电极均由多孔性碳制成，通 入的气体由孔隙逸出，并在电极表面放电。 碱性介质 负极H2：2H2 + 4OH- - 4e- = 4H2O 正极O2：O2 + 2H2O +4e- = 4OH总反应： O2 + 2H2 = 2H2O
第一节 化学反应与能量变化
化学电池
(1)概念：将化学能变成电能的装置
(2)分类
①一次电池又称不可充电电池——如：干电池 ②二次电池又称充电电池——蓄电池 ③燃料电池
(3)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。
铅蓄电池
（1）电极材料及原料 正极：PbO2 负极：Pb
（2）电解质溶液 H2SO4溶液 （3）电极反应式：
负极（Pb）: Pb- 2e-+ SO4 2 - =PbSO4 正极（PbO2）: PbO2+4H++SO42 -+ 2e-= PbSO4 +2H2O 总反应：Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O
铅蓄电池的放电过程——原电池
负极：Pb + SO42- = PbSO4+2e正极：PbO2+ SO42-+4H++2e - =PbSO4 + 2H2O 电池总反应：Pb+ PbO2 + 2SO42- +4H+ = 2PbSO4 + 2H2O 铅蓄电池的充电过程——电解池
阴极： PbSO4 +2e- ＝ Pb+SO42阳极： PbSO4+ 2H2O ＝ PbO2+SO42-+4H++2e电池总反应：2PbSO4+2H2O＝ Pb+ PbO2+2SO42- +4H+
新型燃料电池
把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器” 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
优点：效率高、无污染，装置可持续使用
人教版2019高中化学必修第二册第五 章第一 节化学 反应与 能量变 化 课件 (共23张PPT)
人教版2019高中化学必修第二册第五 章第一 节化学 反应与 能量变 化 课件 (共23张PPT)
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燃料电池
介质 酸性 中性
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或 Zn + CuSO4＝Cu + ZnSO4
干电池——锌锰干电池
电极反应式
负极(锌筒)：Zn - 2e- = Zn2+ 正极(石墨)：2MnO2+2NH4++ 2e- = Mn2O3+2NH3+H2O 总反应：Zn+ 2MnO2+2NH4+ = Zn2++ Mn2O3+2NH3+H2O
碱性Zn-Mn干电池
电极反应书写规律：
①找出正负极反应物和产物，写出加减电子个数。 ②根据介质配平电荷，并写出电极反应式。 要求：酸性不出现OH-，碱性不出现H+；
放电 铅蓄电池的充放电过程： PbO2 + Pb + 2H2SO4 充电
2PbSO4 + 2H2O
2.铅蓄电池的总反应式为：
放电
Pb + PbO2 + 2H2SO4 充电 PbSO4 + 2H2O 对于铅蓄电池放电时的说法错误的是（ D ）
A． 铅为负极，PbO2 为正极 B． 负极的电极反应式为 ：Pb － 2e- + SO42- = PbSO4 C． 正极的电极反应式为：PbO2+ 4H+ +SO42- + 2e- = PbSO4 + 2H2O D．电解液的密度不变