人教版高一化学必修二课件：2_2_2化学能与电能（第二课时）

人教版高一化学必修二课件：2_2_2化学能与电能（第二课时）

二、发展中的化学电源 普通锌锰电池 碱性电池 镍 镉 电 池 小型高性能燃料电池 镍氢电池 锂离子电池 1. 锌锰 干电池 ( 一次性电池 ) 负极材料是： ___________ 正极材料是： _________________ 电解质是 _________________ 负极的反应为 : Zn－2e - ＝Zn 2＋ (1) 普通锌锰电池 Zn 石墨 氯化铵 , 二氧化锰 1. 锌锰 干电池 ( 一次性电池 ) 负极材料是： ___________ 正极材料是： _________________ 电解质是 _________________ Zn + 2MnO 2 + 2H 2 O = 2MnOOH+ Zn(OH) 2 (2) 碱性 锌锰电池 Zn MnO 2 湿的KOH 总反应为 改进后碱性锌锰电池的优点： _____________________________________________ 　　　　　　　　　　　　　　　 2.充电电池( 二次性电池 ) (1)铅 蓄电池 PbO 2 放电时电极反应式： Pb H 2 SO 4 溶液 总电池反应 : PbO 2 ＋ Pb ＋ 2H 2 SO 4 ＝ 2PbSO 4 ＋ 2H 2 O 负极(Pb): Pb－2e - ＋SO 4 2- ＝PbSO 4 正极 (PbO 2 ) ： PbO 2 ＋ 2e - ＋ 4H ＋ ＋ SO 4 2 － ＝ PbSO 4 ＋ 2H 2 O 2.充电电池( 二次性电池 ) (1)铅 蓄电池 负极材料是： ___________ 正极材料是： _________________ 电解质是 _________________ 2.充电电池( 二次性电池 ) (1)铅 蓄电池 优点： _______________________________________________ 寿命长，价格低 缺点： _______________________________________________ 重量大、体积大、废弃的铅污染 优点： _______________________________________________ 体积小，寿命比铅蓄电池长 2.充电电池( 二次性电池 ) (2) 镉镍电池 NiO(OH) Cd KOH 负极材料是： ___________ 正极材料是： _________________ 电解质是 _________________ 缺点： _______________________________________________ Cd是致癌物质，污染环境 负极材料是： ___________ 正极材料是： _________________ 2.充电电池( 二次性电池 ) (3)锂电池 Li 目前已经市场化的锂电池正极材料包括 钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂 和三元材料等产品。 正极材料在锂电池的总成本中占据 40% 以上的比例 3. 燃料电池 为更容易理解燃料电池相关内容，先简单了解 电极的分类 惰性电极 电极的分类 活性电极 根据电极本身是否参与反应， 把电极分为 惰性电极 和 活性电极 两类 了解相关知识 (C、 Pt、Au 等 ) ( 除 Pt 、 Au 外的其余金属 ) 燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置。 负极通入 _________ 3. 燃料电池 H 2 O 2 正极通入 _______ 2H 2 － 4e - +4OH － ＝ 4H 2 O O 2 ＋ 4e - ＋ 2H 2 O ＝ 4OH － 二、发展中的化学电源 3.燃料电池 （1）氢氧燃料电池 （重点介绍三个） （电解质溶液为 KOH溶液） （2）氢氧燃料电池 （电解质溶液为 H 2 SO 4 溶液 ） （3）CH 4 燃料电池 （电解质溶液为 KOH溶液） 二、发展中的化学电源 3.燃料电池 电池总反应： 2H 2 ＋ O 2 ＝ 2H 2 O 2H 2 － 4e - +4OH － ＝ 4H 2 O O 2 ＋ 4e - ＋ 2H 2 O ＝ 4OH － 负极： 正极： H 2 KOH溶液 （1）氢氧燃料电池 （电解质溶液为 KOH溶液） 二、发展中的化学电源 3.燃料电池 电池总反应： 2H 2 ＋ O 2 ＝ 2H 2 O 2H 2 － 4e - ＝ 4H + O 2 ＋ 4e - ＋ 4H + ＝ 2H 2 O 负极： 正极： H 2 H 2 SO 4 溶液 （2）氢氧燃料电池 （电解质溶液为 H 2 SO 4 溶液 ） 二、发展中的化学电源 3.燃料电池 电池总反应： CH 4 ＋2O 2 ＋2OH － ＝CO 3 2－ ＋3H 2 O CH 4 －8e - ＋10OH － ＝ CO 3 2－ ＋7H 2 O 负极： 正极： 2O 2 ＋8e - ＋ 4H 2 O ＝8OH － KOH溶液 CH 4 （3）CH 4 燃料电池 （电解质溶液为 KOH溶液） 3.下列关于充电电池的叙述，不正确的是( ) A.充电电池的化学反应原理是氧化还原反应 B.充电电池可以无限制地反复放电、充电 C.充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行 D.较长时间不使用电器时，最好从电器中取出电池，并妥善存放 √ 4. 下列各组材料中， 不能 组成原电池的是（ ） A B C D 两极材料 Zn、石墨 Cu、Ag Zn、Cu Fe、Cu 插入溶液 H 2 SO 4 溶液 AgNO 3 溶液 蔗糖溶液 稀盐酸 √ 3. 在银锌原电池中 , 以硫酸铜为电解质溶液 , 锌为 ________ 极 , 电极上发生的是 ________ 反应 ( 填“氧化”或“还原” ), 电极反应式为 _______________________, 锌片上观察到的现象为 ______________________ ；银为 ________ 极 , 电极上发生的是 ________ 反应 ( 填“氧化”或“还原” ), 电极反应式是 ______________________________, 银片上观察到的现象是 _____________________ 。 负 氧化 Zn － 2e － =Zn 2 ＋ 锌片逐渐溶解 正 还原 Cu 2 ＋ ＋ 2e － =Cu 银片上有红色物质析出 5.氢氧燃料电池已用于航天飞机。以 30%KOH 溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下： 2H 2 +4OH － － 4e- ＝ 4H2O O 2 ＋ 4e － ＋ 2H 2 O ＝ 4OH － 据此作出判断，下列说法中 错误 的是 ( ) A. H 2 在负极发生氧化反应 B.供电时的总反应为： 2H 2 ＋ O 2 ＝ 2H 2 O C.产物为无污染的水，属于环境友好电池 D.燃料电池的能量转化率可达 100% √ 1. 如图所示 , 两电极一为碳棒 , 一为铁片 , 若电流表的指针发生偏转 , 且 a 极上有大量气泡生成 , 则以下叙述正确的是 ( 　　 ) A. a 为负极 , 是铁片 , 烧杯中的溶液为稀硫酸 B. b 为负极 , 是铁片 , 烧杯中的溶液为硫酸铜溶液 C. a 为正极 , 是碳棒 , 烧杯中的溶液为稀硫酸 D. b 为正极 , 是碳棒 , 烧杯中的溶液为硫酸铜溶液 答案 : 　 C Ag Cu 硝酸银溶液 学会写电极反应式 电池总反应的离子方程式 ____________________________ 负极：__________________________________ 正极： ____________________________________ Ag Fe 硫酸铜溶液 学会写电极反应式 电池总反应的离子方程式 ____________________________ 负极：__________________________________ 正极： ____________________________________ Ag Fe 稀硫酸溶液 学会写电极反应式 电池总反应的离子方程式 ____________________________ 负极：__________________________________ 正极： ____________________________________ 5．利用反应 2Cu＋O 2 ＋2H 2 SO 4 =2CuSO 4 ＋2H 2 O可制备CuSO 4 ，若将该反应设计为原电池。 负 Cu - 2e － =Cu 2 ＋ O 2 ＋ 4e - ＋ 4H + ＝ 2H 2 O 铜 ___ ___ _____溶液 (1)负极材料是________(写名称)， 电极反应为__________________________________。 (2)正极材料是________(写名称) 电极反应式为_______________________________。 (3)溶液中SO 4 2- 向________（“正”或“负”极移动。 碳