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

第3课时 原电池原理应用 化学电源 第六章 第一节 教 学 目 标 核 心 素 养 1.了解原电池原理在化学电源中 的应用。 2.了解几种常见化学电源。 3.了解车用能源。 培养实验探究与创新意识 的核心素养。 2. 培养科学精神与社会责任 的核心素养。 1.原电池的构成条件——“两极一液一线一反应” 温 故 知 新 两种活泼性不同的金属（或一种为能导电的非金属） 电解质溶液 形成闭合回路 能自发进行的氧化还原反应 2.原电池的工作原理 温 故 知 新 电解质溶液 负极 正极 电子沿导线传播，有电流产生 阳离子移向 阴离子移向 不断溶解 还原反应 氧化反应 引 入 生活中常见的几种电池。 （1）工作原理： 负极： 正极： 电解质： （2）特点： 锌筒 石墨棒 1. 锌锰干电池——一次电池 锌被氧化,逐渐消耗 氯化铵糊 二氧化锰被还原 放电后不能充电，便于携带,价格低 化 学 电 源 Zn - 2e- === Zn2+ 2MnO2 + 2 +2e- ===2MnOOH+ 2NH3 总反应式：Zn + 2MnO2 + 2NH4Cl === ZnCl2+2MnOOH+2NH3 2. 铅蓄电池——二次电池 二次电池（充电电池） 常见类型 特点 铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等 放电时：化学能转化为电能 充电时：电能转化为化学能 放电时发生的氧化还原反应，在充电时逆向进行，使电池恢复放电前的状态 正极: 负极: PbO2 + 4H+ + +2e- ===PbSO4 + 2H2O Pb + - 2e- === PbSO4 正极：PbO2 负极：Pb 电解质：H2SO4溶液 氧化反应 还原反应 正/负极材料 总反应式：Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O 放电 充电 1. 生活中电动车、手机的电池属于一次电池还是二次电池? 提示:电动车、手机的电池都可以反复充电使用，都属于二次电池。 2. 你能说出几种新型化学电池？ 提示:锂离子电池、燃料电池等。 微 思 考 3.发展中的燃料电池 燃料电池 特点 一种将（如氢气、甲烷、乙醇）和氧化剂（如氧气）的化学能直接转化为电能的电化学反应装置 清洁、安全、高效等 能量转化率可以达到80%以上 反应物不是储存在电池内部，而是从外部提供，供电量易于调节 负极： 正极： 总反应： 2H2+O2 === 2H2O 2H2- 4e- === 4H+ O2+4H++ 4e- === 2H2O 材料一:汽车发展史 (1)喷气式汽车：1680年,英国著名科学家牛顿设想了喷气式汽车的方案,利用喷管喷射蒸汽来推动汽车,但未能制成实物。 材 料 展 示 (2)蒸汽动力汽车：1769年,法国人N·J·居纽制造了用煤气燃烧产生蒸汽驱动的三轮汽车。1829年,英国的詹姆斯发明了时速25千米的蒸汽车,该车可以作为大轿车使用。 (3)汽油汽车：1885年是汽车发明取得决定性突破的一年。德国工程师本茨和戴姆勒、英国的巴特勒分别发明了装有汽油发动机的汽车。俄国的普奇洛夫和伏洛波夫两人发明了装有内燃机的汽车。 (4)电力汽车：第一辆实际制造出来的电动车是由美国人安德森在1832到1839年之间发明的。1898年,德国人波尔舍开发了名为“Lohner-Porsche”的电动车,该车采用铅酸蓄电池作为动力源。 (5)现代汽车：1885年德国工程师卡尔·本茨在曼海姆制造成一辆装有汽油机的三轮车。这一辆装有内燃动力机的汽车被认为是世界上真正的第一辆汽车,因为它是真正以汽油为动力源的第一辆汽车,而不是蒸汽机。 材 料 展 示 (6)新能源汽车: ①混合动力汽车:内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。 ②纯电动汽车:以蓄电池提供电能作为动力。 ③燃料电池汽车:以燃料电池提供电能作为动力。 ④氢动力汽车 ⑤超级电容汽车 材 料 展 示 材料二:汽车燃料 1.常规汽车燃料：汽油和柴油是目前汽车最常用的燃料。通过石油炼制获得的汽油和柴油能量密度高、价格低、不易变质、便于运输,因此非常适用于点燃式发动机和压燃式发动机。 2.发动机代用燃料：发动机代用燃料指使用代用燃料来替代汽油或柴油。目前国内开发使用的发动机代用燃料包括天然气、液化石油气、甲醇、乙醇、生物质燃料、氢气以及二甲基醚等。 材 料 展 示 材料三:燃料热值 燃料热值也叫燃料发热量,是指单位质量(指固体或液体)或单位体积(指气体)的燃料完全燃烧,燃烧产物冷却到燃烧前的温度(一般为环境温度)时所释放出来的热量。 材 料 展 示 1.你最终选择了哪种燃料和哪种能量转化方式?你在选择时重点考虑了哪些因素? 思 考