4.1.2 化学电源-【化学优课PPT】2023-2024学年高中化学选择性必修1同步PPT课件（人教版2019）

第2课时 化学电源 人教版 选择性必修第一册 化学优课PPT 授课教师： 第一节 原电池 第四章 化学反应与电能 学习目标 03 增强科技意识，不断研发新型电池，满足人类社会发展的需求。积极回收利用废旧电池，减少其对环境的污染。 01 通过对常见化学电源的分析，建立对原电池过程系统认识的思维模型，提高对原电池本质的认识。 02 认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。 课程导入 课程导入 身边的化学电源 化学电源早已成为日常生活的必需品，手表、手机、电脑、电动车、电动汽车等都离不开化学电源。 那么化学电源是怎么一步步发展至今的呢，具有什么的属性和应用呢? 新课讲解 5 化学电源发展史 为了让我们的生活更便利，科学家在研究电池的道路上一直在前进！ 化学电源与原电池的关系： 原电池 雏形、原理基础 化学电源 应用 原电池装置的发展历程 1800年 1836年 1859年 1948年 1979年 时间 伏打电堆 丹尼尔电池 铅蓄电池 燃料电池 锂电子电池 H2SO4 Pb(铅) PbO2 化学电池 用于汽车的铅蓄电池和燃料电池 用于“神六”的太阳能电池 手机专用电池 摄像机专用电池 化学电池 笔记本电脑专用电池 各式各样的纽扣电池 化学电池的分类 化学电池 化学电池 一次电池 普通锌锰干电池 碱性锌锰电池 锌银纽扣电池 二次电池 铅蓄电池 镍氢电池 锂离子电池 燃料电池 氢氧燃料电池 …… 电池优劣的判断标准: ① 比能量 ［单位：(w·h/kg)，(w·h/L)］ ② 比功率 [单位：（W/kg，W/L)] 指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小. ③ 电池的可储存时间的长短 除特殊情况外，质量轻、体积小而输出电能多、功率大、储存时间长的电池，其质量好。 指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少 化学电池 一次电池 概念：放电后不可再充电的电池。 随着使用，一次电池中能发生氧化还原反应的物质逐渐被消耗，当这些物质被消耗到一定程度时，电池就不能继续使用了。 俗名干电池：一次电池中电解质溶液制成胶状，不流动，也叫做干电池。 实例：普通锌锰干电池、碱性锌锰电池、锌银纽扣电池 电池中的反应物质进行一次氧化还原反应并放电之后，就不能再次利用。 普通锌锰干电池 一次电池 电极反应活性物质 负极：Zn 正极：MnO2 电极材料 负极：Zn 正极：石墨棒 离子导体 NH4Cl和ZnCl2混合物 负极材料是什么？ 正极材料是什么？ 电解质溶液是什么？ 锌筒 石墨棒 MnO2和C 普通锌-锰干电池的结构 NH4Cl、ZnCl2和 H2O等 石墨棒作正极，氯化铵糊作电解质溶液，锌筒作负极。 一次电池 正误判断 二活化能 电池中的反应物质进行一次氧化还原反应并放电之后，就不能再次利用。 普通锌锰干电池 锌筒 石墨棒 MnO2和C 普通锌-锰干电池的结构 NH4Cl、ZnCl2和 H2O等 总反应： Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O   负极： Zn - 2e- = Zn2+ 正极：2MnO2+2NH4++2e- =Mn2O3+ 2NH3+H2O 电极反应式如何书写？ 优点：制作简单、价格便宜。缺点：放电时间短，电压下降快。 一次电池 电池中的反应物质进行一次氧化还原反应并放电之后，就不能再次利用。 碱性锌锰干电池 碱性锌锰干电池结构 金属外壳 离子型 导电隔膜 Zn粉和 KOH混合物 铜针 MnO2和 KOH混合物 电极反应 还原剂：Zn粉 氧化剂 ：MnO2 电极材料 负极：铜针 正极：金属外壳 离子导体 KOH、离子型导电隔膜 负极：Zn 正极：MnO2 电解质：KOH 负极材料是什么？ 正极材料是什么？ 电解质溶液是什么？ 一次电池 正极：2MnO2 + 2e- + 2H2O 2MnO(OH) + 2OH- 负极：Zn - 2e- + 2OH- Zn(OH)2 总反应：Zn+2MnO2+2H2O = 2MnO(OH)+Zn(OH)2 0 +4 +3 +2 优点：比能量和储存时间有所提高，适用于大电流和连续放电(电流稳定，放电容量、时间增大几倍,不会气涨或漏液) 缺点：多数只能一次使用，不能充电；价格较贵 电池中的反应物质进行一次氧化还原反应并放电之后，