6.1.3 化学电池 课件 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

走进奇妙的化学世界 2022-2023 必修第二册 第六章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量变化 失e－ 氧化反应 Zn－2e－ =Zn2＋ 锌铜原电池 电子从负极流向正极 外电路 得e－ 还原反应 2H＋＋2e－ =H2↑ 阳离子 负极 正极 H2SO4溶液 阴离子 内电路 复习旧知 负极 活泼金属 电子流出的一极 发生氧化反应的一极 阴离子移向的一极 溶解 原电池正负极判断 正极 不活泼金属或碳棒 电子流入的一极 发生还原反应的一极 阳离子移向的一极 增重或产生气体 原电池正负极判断 (1).掌握简单的电极反应的书写。 (2).了解常见化学电池的组成与应用。 (3).通过原电池原理加强对新型原电池、燃料电池的掌握和理解。 学习目标： 电池是谁发现的 最古老的电池 —— 巴格达电池 1936年6月，伊拉克考古学家在巴格达城郊，发现了大量公元前二百多年属于波斯王朝时代的文物，其中包括一些奇怪的陶制器皿和生锈的铜管、铁棒。陶制器皿有点像花瓶，高15厘米，呈淡黄色，瓶里装满了沥青，沥青之中有个铀管，直径2.6厘米，高9厘米，铀管中又有一层沥青，并有一根锈迹斑斑的铁棒。 生活中的电池 (1)干电池的构造是什么样的? (2)干电池的负极和正极分别是什么?电解质溶液又是什么? (3)干电池使用久了会发生什么现象? 思考题 二、化学电源 正极 负极 电解质溶液 e- 这种电池放电之后不能充电（内部的氧化还原反应无法逆向进行），属于一次电池。 + - 逐渐消耗 不断被还原 电池电压逐渐降低，最后失效 锌锰干电池构造原理 1.一次电池 二、化学电源 11 负极：Zn—2e— === Zn2+ 正极：2MnO2 +2NH4+ + 2e— = 2 MnOOH + 2NH3↑ 总反应：Zn+2NH4+ +2MnO2 =Zn2++2NH3↑ +2 MnOOH 1.一次电池 锌锰干电池 容易漏液（锌外壳变薄；糊状NH4Cl显酸性） 锌锰干电池的缺点: dry battery 了解即可 二、化学电源 碱性锌锰干电池 1.一次电池 了解即可 湿的氢氧化钾 NH4Cl糊状 电解液 总反应： Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+ 2MnO(OH) 负极反应： Zn + 2OH— — 2e— =Zn(OH)2 正极反应： 2MnO2+2H2O+2e— =2MnO(OH)+2OH— （3）纽扣电池 负极：Zn+ 2OH- -2e- =ZnO+H2O 正极：Ag2O+ H2O +2e- =2Ag+ 2OH- 总反应：Ag2O+ Zn =ZnO+ 2Ag 电极反应： 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。 充电电池 1、定义 又称二次电池，放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行 放电时：化学能→电能 充电时：电能→化学能 如铅蓄电池、镉镍电池、锂电池等 H2SO4 Pb(铅) PbO2 2、常见充电电池——铅蓄电池 充电电池 最早使用的蓄电池是铅蓄电池 负极材料是海绵状的金属Pb， 正极材料上涂有棕褐色的PbO2， 两极浸在30%H2SO4溶液中。 （1）结构特点 （2）工作原理 总反应: PbO2 + Pb + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O 充电 放电 Pb - 2e- +SO42- == PbSO4 PbO2 +2e- + 4H+ +SO42- == PbSO4 + 2H2O 负极: 正极: 电池工作一段时间后，电解质溶液的pH_________ 增大 （3）特点 电压稳定、使用方便，安全可靠，可反复使用，常用于汽车电瓶 寿命较短，质量、体积大，不方便携带 2、常见充电电池——镍镉电池 充电电池 镍 镉 电 池 （1）结构特点 镍镉电池以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，废旧电池要回收处理，防止污染环境 （2）工作原理 2NiO(OH)+Cd+2H2O 2Ni(OH)2+ Cd(OH)2 负极: 正极: Cd - 2e- + 2OH- == Cd(OH)2 2NiO(OH)+2e-+2H2O==2Ni(OH)2+2OH- （3）特点 比铅蓄电池寿命长，体积小，可密封反复使用 镉是有毒重金属，对环境有污染 充电 放电 充电电池 2、常见充电电池 ——银锌电池 1970-1975, 开发了先进的银锌、镍镉电池技术。 1975-1983, 为美国海军生产潜水艇用银锌电池。 1979-1987,为美国国家能源部发展电动车用的镍锌电池。 199