第一节 原电池 第2课时（同步课件）-2023-2024学年高二化学同步精品课堂（人教版2019选择性必修1）

第一节 原电池 第2课时 化学反应与电能 第四章 1 电极反应式的书写 2 化学电源种类 1 本节重难点 知识导航 化学电源广泛的应用于生活、生产和科研中，那么：电池是工作原理是什么？如何产生电流的？ 银锌 电池 干 电 池 铅酸 电池 镍氢 电池 燃料 电池 锂电池 市场上令人眼花缭乱的电池 新课导入 化学电池放电到一定程度，电能减弱，有的经充电复原又可使用，这样的电池叫蓄电池，(二次电池或可充电电池) 有的不能充电复原，称为原电池(一次电池或干电池) ，还有通入燃料即可直接转化成电能的称之为燃料电池 一次电池 二次电池 燃料电池 燃料电池 干电池 铅酸电池 锂电池 知识梳理 4 普通锌锰干电池 化学电源 剖析：一次电池 一次电池是放电后不可充电的电池 构造示意图 锌筒：____ 电极反应：_______________ 石墨棒：____ 最终被还原的物质：_________ NH4Cl糊的作用：____________ 负极 Zn－2e－===Zn2＋ 正极 二氧化锰 电解质溶液 Zn+2NH4Cl+2MnO2 Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH) 主要反应 知识梳理 单液电池 普通锌锰干电池曾一度长期占据市场，但现在却逐渐被替代，为什么呢？ 原因1：会发生自放电 原因2：电解质氯化氨为酸性，会腐蚀电池的锌筒且反应有氢气生成，易造成电池膨胀及漏液现象 普通锌锰干电池内部结构 Zn 石墨棒 NH4Cl MnO2 NH4Cl ZnCl2 A 知识梳理 化学电源 剖析：一次电池 一次电池是放电后不可充电的电池 负极 Zn－2e－+ 2OH －= Zn(OH)2 正极 电解质溶液 2MnO2 + 2H2O + 2e- = 2MnO(OH) + 2OH- 锌：____ 电极反应：_________________________ MnO2：____ 电极反应： ______________________________________ KOH的作用：____________ 构造示意图 碱性锌锰电池 主要反应 Zn+2MnO2+2H2O 2MnO(OH)+Zn(OH)2 知识梳理 特点：碱性锌锰电池比普通锌锰电池性能好，其比能量和可储存时间均有所提高 双液电池 碱性锌锰干电池内部结构 金属外壳 铜针 Zn粉 KOH MnO2 KOH A 离子型导电隔膜 化学电源 剖析：一次电池 碱性干电池增大了正负极间的相对面积，用高导电性的氢氧化钾溶液替代了氯化铵、氯化锌溶液，锌变成粉末状，同时采用反应活性更高的二氧化锰粉 碱性锌锰干电池产生大电流和高电压 知识梳理 化学电源 剖析：二次电池 二次电池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 铅酸电池 构造示意图 负极电极反应：_________________________________ 正极电极反应：_________________________________ 总反应：_________________________________ 放电过程的总反应及电极反应式 PbO2+4H++SO42-+2e- PbSO4+2H2O Pb +SO42- - 2e- PbSO4 Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O 知识梳理 9 铅酸电池 化学电源 剖析：二次电池 优点：电压稳定，使用方便，安全可靠，价格低廉 充电过程与上述过程相反 知识梳理 10 铅蓄电池的电极反应物(Pb、PbO2)和放电后的产物(PbSO4)均以固体形式附着在电极材料表面，分析这样设计的目的。 目的：使电极反应物和产物富集在电极材料表面，充、放电时可以循环转化，实现电池重复使用。 Pb PbSO4 放电 充电 负极 PbO2 PbSO4 放电 充电 正极 知识梳理 11 废旧电池中常含有重金属、酸和碱等物质，如果随意丢弃，会对生态环境和人体健康造成危害。因此，应当重视废旧电池的回收利用，这样既可以减少环境污染，又可以节约资源。 知识梳理 2022北京冬奥会的成功举办，不但给全世界留下了精彩纷呈的冰雪记忆，也创造了多项令人激动的世界“首次”。对于城市文化而言，北京市由此成为世界上的首座双奥之城，而对于汽车行业来说，北京冬奥则成为世界奥林匹克历史上，首次大规模应用新能源车型(氢燃料电池车) 的一届盛会。 知识梳理 燃料电池是一种连续的将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电源 化学电源 剖析：燃料电池 燃料电池 特点2：电池内部的电极材料和离子导体在工作过程中不发生改变，使燃料电池可以持续工作 特点1：燃料和氧化剂连续的由外部供给，生成物不断地被排出，可以连续不断地提供电能 燃料电池的特点 知识