（苏教版）化学必修二同课异构课件：2.3.2发展中的化学电源 （2份打包）

专题2　化学反应与能量转化 第三单元　化学能与电能的转化 第2课时　发展中的化学电源 二、 原电池原理的应用： 1、研制分析化学电源； 2、促进某些氧化还原反应的进行，加快反应速率 3、寻找钢铁防腐蚀的方法 4、原电池的设计…… 钢铁的吸氧腐蚀 原理：在潮湿空气中钢铁表面形成无数微小的原电池。 负极：Fe—2e—=Fe2+ 正极：2H20+O2+4e—=4OH— Fe2+ +2OH— =Fe（OH）2 4Fe（OH）2 +2H20+O2 = 4Fe（OH）3 2Fe（OH）3=Fe2O3+3H2O Fe C G NaCl 钢铁的防腐蚀： （1）覆盖保护层； （2）改变金属内部结构； （3）钢铁表面镶嵌活泼金属，如锌； （4）钢铁连接电源负极。 4.化学电源 （1）一次电池（如干电池）:用过后不能复原 （2）二次电池（如蓄电池）:充电后能继续使用 （3）燃料电池 （4）海水电池 负极（锌筒）：Zn-2e-=Zn2+ 正极（石墨）：2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O 总反应：Zn+ 2MnO2+2NH4+=Zn2++ Mn2O3+2NH3+H2O 干电池—— Zn- Mn普通干电池 （1）一次电池 锌锰碱性电池是一种新型的干电池。 正极材料为MnO2 ,负极材料为Zn， 还原产物为MnOOH,电解质是KOH溶液， 总： Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnOOH 请写出电极反应式并分析其工作原理。 负极：Zn + 2OH－－2e- = Zn(OH)2 正极：2MnO2 + 2H2O + 2 e- = 2MnO（OH） + 2OH－ 总反应： Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnO（OH） 碱性Zn- Mn干电池 银锌电池—钮扣电池  该电池使用寿命较长，广泛用于电子表和电子计算机。其电极分别为Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液。发生反应后生成Ag和ZnO,其电极反应式为： 负极：Zn+2OH--2e- = ZnO+H2O         正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH- 银锌纽扣电池 总反应式为：Zn+ Ag2O= ZnO+2Ag （2）二次电池 铅蓄电池 （1）电极材料及原料 （2）电解质溶液 （3）电极反应式： 正极：PbO2 负极：Pb H2SO4溶液 负极（Pb）: Pb- 2e-+ SO4 2 - =PbSO4 Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O 正极（PbO2）: PbO2+4H++SO42 -+ 2e-= PbSO4 +2H2O 总反应： 负极：Pb+SO42- =PbSO4+2e- 正极：PbO2+SO42-+4H++2e - =PbSO4+ 2H2O 电池总反应：Pb+ PbO2+2SO42- +4H+ =2PbSO4+2H2O 阴极： PbSO4 +2e- ＝ Pb+SO42- 阳极： PbSO4+ 2H2O ＝ PbO2+SO42-+4H++2e- 电池总反应：2PbSO4+2H2O＝ Pb+ PbO2+2SO42- +4H+ 铅蓄电池的放电过程——原电池 铅蓄电池的充电过程——电解池 铅蓄电池的充放电过程 放电 充电 2 PbSO4 + 2H2O PbO2 + Pb + 2H2SO4 把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器” 优点：效率高、无污染，装置可持续使用 燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池 （3）新型燃料电池 燃料电池 负极：2H2+4OH--4e-=4H2O 正极：O2+2H2O+4e-=4OH- 总反应：O2+2H2=2H2O 常见的燃料电池有氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、铝-空气燃料电池、熔融盐燃料电池等。 如图电池反应 （4）海水电池 1991年，我国首创以铝-空气-海水为能源的新型电 池，用作航海标志灯。该电池以取之不的海水为电 解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。 这种海水电池的能量比“干电池”高20～50倍。电极 反应式为： 负极： 正极： 电池总反应： 4Al - 12e-= 4Al 3+ 3O2+ 6H2O +12e-= 12 OH - 4Al+3O2+ 6H2O = 4Al (OH)3↓ 怎样书写燃料电池的电极反应式和总反应式？ 　书写步骤：（1）写出燃烧反应，根据电解液改写燃料电池总反应； （2）写出正极的电极反应式(一般较简单); （3）由燃料电池