内容正文:
第2课时 化学电源
第四章 化学反应与电能
第一节 原电池
学习目标
1.了解化学电源并认识化学电源在实际生活中的应用。
2.掌握一次电池、二次电池的反应原理并能书写电极反应式。
3.掌握燃料电池的反应原理,理解在不同电解质中电极反应式的书写。
重点
一次电池、二次电池及燃料电池的反应原理。
难点
电极反应式的书写。
化学电源和一次电池
一次电池
二次电池
燃料电池
化学电源
生活常识
分 享时 刻
如何挑选电池?
单位质量或单位体积所能输出电能的多少。
1
单位质量或单位体积所能输出功率的大小。
2
电池可储存时间的长短。
3
科学发展
我们希望化学电池往哪些方向发展?
友情提示
废旧电池中含有重金属、酸和碱等物质,随意丢弃会对生态环境和人体健康造成危害。
小型化
寿命长
供电方便
无须维护
锂离子电池
镍氢电池
根据原电池的工作原理,试分析以下两种一次电池的构造。
负极反应物
正极反应物
电解质溶液
锌粉
二氧化锰
氢氧化钾
锌筒
石墨棒
氯化铵和氯化锌
碱性锌锰电池
普通锌锰电池
一次电池
干电池,放电后不可再充电
根据原电池的工作原理,试分析以下两种一次电池的电极反应式。
负极反应式
正极反应式
Zn+2MnO2+2H2O===2MnO(OH)+Zn(OH)2
Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2
2MnO2+2H2O+2e-===2MnO(OH)+2OH-
Zn+2NH4Cl+2MnO2===Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH)
负极反应式
正极反应式
2MnO2+2H++2e-===2MnO(OH)
Zn+2-2e-===Zn+2H+
碱性锌锰电池
普通锌锰电池
一次电池
根据原电池的工作原理,试分析哪一种电池更实用?
碱性锌锰干电池不易发生电解质的泄漏,因为消耗的负极改装在电池的内部;碱性电池使用寿命较长,因为金属材料在碱性电解质中比在酸性电解质中的稳定性高。
在使用过程中,锌会逐渐溶解,使锌外壳逐渐变薄,内部作为电解质的糊状NH4Cl(显酸性)会泄漏出来,使电器腐蚀。即使不使用,放置过久,也会失效。
一次电池
碱性锌锰电池
普通锌锰电池
1.日常所用锌锰干电池的电极分别为锌筒和石墨棒,以糊状NH4Cl作电解质,电极反应为Zn-2e-===Zn2+,2MnO2+ +2e-===Mn2O3+2NH3↑+H2O。下列有关锌锰干电池的叙述正确的是( )
A.干电池中锌筒为正极,石墨棒为负极
B.干电池可实现电能向化学能的转化
C.干电池长时间连续工作后,糊状物可能流出,腐蚀用电器
D.干电池工作时,电流方向是由锌筒经外电路流向石墨棒
C
导练
2.新冠肺炎最明显的症状就是出现发热,体温枪能快速检测人体体温。该体温枪所用的电池为一种银锌电池(如图所示),电池的总反应式为Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag。下列关于该电池的说法正确的是( )
A.Ag2O电极作正极,发生氧化反应
B.该电池放电时溶液中的K+向Zn电极移动
C.电池工作时,电流从Ag2O电极经过隔板流向Zn电极
D.该电池的负极反应为Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2
D
导练
二次电池
知识探究
又称可充电电池或蓄电池,是一类放电后可以再充电而反复使用的电池。
反应原理:
Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O
放电
充电
Administrator (A) -
知识探究
反应原理:
根据铅蓄电池的反应原理,回答下列问题:
1.电池的正负极材料与电解质溶液分别是什么?
2.试书写正负极的反应方程式。
3.请分别描述正负极的现象。
4.试书写电池充电过程的方程式。
Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O
放电
充电
Administrator (A) -
知识探究
资料在线
①优点:电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉。
②缺点:比能量低、笨重。
根据铅蓄电池的反应原理,回答下列问题:
(1)负极是_____,正极是_______,电解质溶液是__________。
(2)放电反应原理
①负极反应式:_________________________;
②正极反应式:______________________________________ ;
Pb
PbO2
稀H2SO4
(3)放电过程中,负极质量的变化是______,
稀H2SO4的浓度______。
(4)充电反应原理:充电过程与其放电过程相反。
增大
减小
Pb+--2e-===PbSO4
PbO2++4H++2e-===PbSO4+2H2O
Administrator (A)