6.1.3 原电池原理应用　化学电源课件2022-2023学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册

原电池原理应用 化学电源 第六章 第一节 化学反应与能量变化 学习目标 核心素养 1.了解一次电池、二次电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点。 2.了解研制新型电池的重要性。 3.能正确书写简单化学电源的电极反应式。 1.证据推理与模型认知：能利用原电池原理分析简单的化学电源的电极反应。 2.科学态度和社会责任：了解电池的优缺点，形成保护环境的意识。 原电池原理应用 化学电源 在日常生活和学习中，你了解哪些电池呢？ 新课导入 原电池原理应用 化学电源 正极(石墨棒)： 电池总反应： 负极(锌筒)： Zn–2e- === Zn2+ 2MnO2+ 2 +2e- === 2MnOOH+2NH3 一、普通锌锰干电池 一次电池 电子由锌筒流向石墨棒 锌锰干电池构造示意图 Zn+2MnO2+2NH4Cl === 2MnOOH+ZnCl2+2NH3 一次性电池放电之后不能充电，内部的氧化还原反应是不可逆的 知识梳理 原电池原理应用 化学电源 一 次 电 池 锌银电池 锂锰电池 碱性锌锰电池 原电池原理应用 化学电源 2. 电池材料 正极：PbO2 负极：Pb 电解质：H2SO4溶液 1. 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，使电池恢复到放电前的状态，从而实现放电与充电的循环。 二、铅蓄电池 二次电池 原电池原理应用 化学电源 总反应： Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) === 2PbSO4(s)+2H2O(l) Pb(s) + (aq)-2e- === PbSO4(s) 正极： PbO2(s) + 4H+(aq)+(aq)+2e- === PbSO4 (s)+2H2O(l) 负极： 3. 工作原理 铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程 二、铅蓄电池 二次电池 原电池原理应用 化学电源 镉有致癌作用，有被镍氢电池取代的趋势 镍 镉 电 池 电极反应(KOH为电解液)： 用途： 2NiO(OH) + 2H2O + Cd 2Ni(OH)2+ Cd(OH)2 放电 充电 广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等 H2+NiO(OH)2 Ni(OH)2+H2O 放电 充电 三、镍镉电池 二次电池 原电池原理应用 化学电源 镍氢充电电池 锂离子充电电池 镍镉充电电池 锂聚合物充电电池 二 次 电 池 原电池原理应用 化学电源 C 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，电池总反应为： Zn(s)+2MnO2(s) +H2O(l)===Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)。下列说法错误的是　(　　) A．电池工作时，锌失去电子 B．电池正极反应为：2MnO2(s)+H2O(l)+2e-===Mn2O3(s) +2OH-(aq) C．电池工作时，负极附近溶液碱性增强 D．外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减小6.5 g 四、化学电源原理的应用 原电池原理应用 化学电源 2. 银锌电池用途广泛，可用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：2Ag+Zn(OH)2 Ag2O+Zn +H2O，此电池放电时负极上发生反应的物质是(　　) D A．Ag　　　　　　　　 B．Zn(OH)2 C．Ag2O　　　　　　　 D．Zn 四、化学电源原理的应用 原电池原理应用 化学电源 11 3. 锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl2)：8Li+3SOCl2===6LiCl+Li2SO3+2S 负极： ； 正极： 。 8Li-8e-===8Li+ 3SOCl2+8e- === 6Cl-++2S 四、化学电源原理的应用 原电池原理应用 化学电源 12 1. 燃料电池 将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的电化学反应装置 清洁、高效、安全等特点 五、发展中的燃料电池 原电池原理应用 化学电源 2H2 - 4e- === 4H+ 负极： 正极： O2 + 4H+ +4e- === 2H2O 总反应： 2H2 + O2 === 2H2O 2. 工作原理 五、发展中的燃料电池 原电池原理应用 化学电源 优点：能量转换率高、清洁、对环境好 ①氧化剂与还原剂在工作时不断补充 ②反应产物不断排出 ③能量转化率高(超过80