6.3.2化学电源 课件【新教材】2020-2021学年苏教版（2019）高一化学必修第二册（28张）

专题六 化学反应与能量变化 —化学能与电能的转化 第2课时 化学电源 形形色色的电池 A Cu Zn 稀H2SO4 KOH溶液 CH4 O2 H2O a极 b极 用途广泛的电池 用于汽车的铅蓄电池和燃料电池 化学电池 一次电池 二次电池 燃料电池 碱性锌锰电池 铅蓄电池 氢氧燃料电池 锂离子电池 镍镉蓄电池 普通干电池 锌银纽扣电池 甲烷燃料电池 甲醇燃料电池 一、一次电池（干电池）：活性物质消耗到一定程度，就不能使用； （2）工作原理： 总：Zn + 2MnO2 + 2NH4+ = Mn2O3 + 2NH3  + Zn2+ + H2O 1、普通锌锰干电池 负极（Zn）： 正极（C）： Zn -2e‾ = Zn2+ 2NH4 ++2e‾+2MnO2=2NH3 +Mn2O3+H2O （1）构造：Zn | NH4Cl、淀粉|MnO2 一、一次电池 2NH4 ++2e‾ = 2NH3 + H2 2MnO2+H2 = Mn2O3+H2O 2、碱性锌锰干电池 （2）工作原理： 总：Zn + 2MnO2 +2H2O= 2MnO(OH)+ Zn(OH)2 负极（Zn）： 正极（C）： Zn+2OH--2e- = Zn(OH)2　　 2MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-　　　　 （1）构造：Zn | KOH | MnO2。 一、一次电池 一、一次电池 总: Zn + Ag2O + H2O ＝ 2Ag + Zn(OH)2 负极（Zn）： Zn + 2OH--2e- = Zn(OH)2        正极（Ag2O）： Ag2O + H2O + 2e- = 2Ag + 2OH- 一、一次电池 3、银锌纽扣电池 二、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； 1、铅蓄电池 （1）构造：Pb | H2SO4 | PbO2 负极（Pb）: Pb- 2e-+ SO4 2 - =PbSO4 正极（PbO2）: PbO2+4H++SO42 -+ 2e-= PbSO4 +2H2O 二、二次电池 Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO 2PbSO4(s)+2H2O(l) 放电 充电 （2）工作原理： ①放电： PbSO4 (s) +2e- =Pb(s) + SO42- 阴极：与外接电源负极相连 阳极：与外接电源正极相连 PbSO4 (s)+2H2O -2e- = PbO2(s) + 4H++ SO42- 二、二次电池 ②充电： Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO 2PbSO4(s)+2H2O(l) 放电 充电 二、二次电池 2、镍镉电池 （1）构造：Cd | KOH | NiOOH （2）工作原理： Cd+2NiOOH+2H2O 2Ni(OH)2+ Cd(OH)2 放电 充电 ①放电： 负极（Cd）：Cd-2e-+2OH- = Cd(OH)2 正极（C）：2NiOOH+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH- Cd(OH)2 +2e-= Cd +2OH- 阴极：与外接电源负极相连 阳极：与外接电源正极相连 2Ni(OH)2 - 2e- + 2OH-=2NiOOH+2H2O 二、二次电池 ②充电： Cd+2NiOOH+2H2O Ni(OH)2+ Cd(OH)2 放电 充电 3.镍氢电池 圆柱可充镍氢电池 方形可充镍氢电池 镍氢（MH-Ni) 电池 负极： 1/2H2 + OH- - e- = H2O 正极： NiOOH + H2O + e-= Ni(OH)2 + OH- 电池反应：1/2H2 + NiOOH Ni(OH)2 放电 充电 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。 三、燃料电池 1、 氢氧燃料电池 总反应方程式 ：2H2＋O2＝2H2O 两个电极均为惰性电极（石墨/铂：吸附气体能力强） 三、燃料电池 氢氧燃料电池 酸性电解质： 碱性电解质 负极: 2H2-4e-+4OH-==4H2O 正极: O2+2H2O+4e-==4OH- 总反应: 2H2+O2==2H2O 负极： 2H2-4e-==4H+ 正极： O2+4H++4e-==2H2O 总反应：2H2+O2==2H2O 氢氧燃料电池电极反应 总反应： 2H2 + O2 = 2H2O 酸性 负极 正极 中性 负极 正极 碱性 负极 正极 2H2 - 4e- = 4H+ O