6.1.3 化学电池 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

化学反应与电能 第二讲 电 池 (1) 有自发进行的氧化还原反应 (2) 两个活泼性不同的电极 (3) 电解质溶液 (溶液或者熔融) (4) 构成闭合回路 1、原电池的构成条件 回忆上节课内容 2、原电池正负极的判断 正朝正移，负朝负动 注：视频来自网络 常见电池 旅行者一号 注：图片来自网络 燃料电池 核电池 铅酸电池 锂电池 镍氢电池 银锌电池 原电池原理的应用 1、比较金属活泼性 原理：一般情况下，活泼性强的金属做负极 注：金属的活泼性要考虑环境，如在碱性环境下，铝比镁更容易失去电子。 2、加快反应速率 原理：原电池的形成会加快氧化还原反应速率 3、保护需要的金属材料 原理：让更活泼的金属做原电池的负极，被保护的材料做正极 1、一次电池（不可充电） 负极（Zn) Zn－2e－ + 2OH－ = Zn(OH) 2 正极（MnO2) 2MnO2＋2e－＋2H2 O = 2MnO(OH) + 2OH－ 锌锰干电池 钮扣电池 总反应：Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2 2、二次电池(又叫可充电电池） 负极（Pb) Pb + SO42- - 2e- = PbSO4 正极（PbO2) PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- = PbSO4 + 2H2O 总反应：Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO42- 2PbSO4 + 2H2O 放电 充电 ⇋ 镍氢电池 锂电池 铅酸电池 酸性电解质 碱性电解质 负极反应 正极反应 总反应 2H2 + O2 ＝ 2H2O 2H2－4e-＝ 4H+ O2 ＋4H+ ＋4e-＝ 2H2O 2H2＋4OH-－4e-＝ 4H2O O2＋2H2O＋4e- ＝ 4OH- 燃料电池是一种将燃料（如H2、CH4、乙醇）和氧化剂（如O2）的化学能直接转化为电能的电化学反应装置，具有清洁、安全、高效等特点。燃料电池的能量转化率可以达到 80% 以上。 3、燃料电池 1. 固态电池：固态电池是一种新型的电池技术，它使用固态电解质代替液态电解质，从而避免了液态电解质的泄漏和燃烧问题，提高了电池的安全性和稳定性。 2. 锂硫电池：锂硫电池是一种使用硫作为正极材料的新型电池，其理论能量密度远高于目前的锂离子电池。 3. 金属空气电池：金属空气电池是一种将金属作为负极，氧气作为正极的新型电池。由于金属空气电池的理论能量密度极高，因此它被认为是未来电动汽车的理想能源。 4. 钠离子电池：钠离子电池是一种使用钠作为活性物质的新型电池，与锂离子电池相比，钠资源丰富，成本低廉。 5. 超级电容器：超级电容器是一种高功率、快速充放电的设备，其储能能力远高于传统的电容器。 引自《揭秘动力电池的未来：领先技术一览无余》 电池技术展望 电鳗是鱼类中放电能力最强的淡水鱼，因此被称为水中的“高压线”。 世界上有好多种电鳐,其发电能力各不相同。非洲电鳐一次发电的电压在220伏左右 亚马逊电蛇恐怖的放电能力，可以输出电压达到650伏，并且可以放电将近两小时。 向自然致敬 1、汽车的启动电源常用铅蓄电池，其放电时的原电池反应如下：PbO2＋Pb＋2H2SO4 = 2PbSO4＋2H2O，根据此反应判断，下列叙述中正确的是( ) A.Pb是正极 B.PbO2得电子，被氧化 C.负极反应是Pb＋SO42-－2e－=PbSO4 D.电池放电时，溶液的酸性增强 C 练习 2、下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强的是（ ） A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解，甲上有H2气放出； B.在氧化–还原反应中，甲比乙失去的电子多； C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极； D.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强； C 3、下列有关电池的说法不正确的是 A．手机上用的锂离子电池属于二次电池 B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D．锌锰干电池中，锌电极是负极 B 谢谢观看 15 Lavf58.43.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.6.11 $$