高中化学 2.2.2 发展中的化学电源同步课件 新人教版必修2.ppt

第2课时发展中的化学电源 1 知道干电池 充电电池 燃料电池等发展中的化学电源的特点 2 认识提高燃料的燃烧效率 开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性 3 能正确书写简单化学电源的电极反应式 常见的化学电源 导学导练 负 正 电解质 一次性 不能 不可逆 3 缺陷与改进 锌锰干电池电量小 而且在放电过程中容易发生气涨或漏液 会导致电器设备的 改进措施 在外壳套上防腐金属筒或塑料筒制成电池 将电池内的电解质nh4cl换成湿的koh 并在构造上进行改进 制成性锌锰电池 腐蚀 防漏 碱 2 充电电池 1 充电电池又称电池 充电电池在放电时所进行的反应 在充电时又进行 重新转化为 使充电 放电可在一定时间内循环进行 充电电池中能量的转化关系是 化学能电能 二次 氧化还原 逆向 生成物 反应物 2 常见的充电电池 铅蓄电池负极是 正极是 电解质溶液是 常作汽车电瓶 电压稳定 使用方便安全 镍镉电池以为负极 为正极 以为电解质 寿命比铅蓄电池 但镉是致癌物质 废弃镍镉电池如不回收 会严重环境 碱金属中的是最轻的金属 活泼性 是制造电池的理想物质 电池是新一代可充电的绿色电池 pb pbo2 硫酸溶液 cd nio oh koh 长 污染 li 极强 锂离子 3 燃料电池 1 燃料电池是通过与分别在两个电极上发生反应 将能直接转化为能的装置 2 燃料电池与火力发电相比 其燃料的利用率 能量转化率 与干电池或者蓄电池的主要差别在于反应物 而是由外设装备提供和等 燃料 氧化剂 氧化还原 化学 电 高 高 不是储存在电池内部 燃料 氧化剂 电池是人类生产和生活中的重要能量来源 各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献 下列有关电池的叙述正确的是 a 锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细b 氢氧燃料电池是将热能直接转变为电能c 氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被氧化d 太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 答案c 原电池电极反应式的书写方法 导学导练 zn 锌本身失去电子生成zn2 zn2 与电解质溶液 成分不反应 pb pt 2 正极反应式的书写 1 首先判断在正极发生反应的物质 当负极材料与电解质溶液能自发的发生氧化反应时 在正极上发生电极反应的物质是 当负极材料与电解质溶液不能自发的发生氧化反应时 在正极上发生电极反应的物质是 2 然后再根据具体情况写出正极反应式 在书写时也要考虑正极反应产物是否反应的问题 若参与反应要叠加在一起书写 电解质溶液中的某种微粒 溶解在电解质溶液中的o2 与电解质溶液 有人设计以铂和锌为电极材料 植入人体做某种心脏病人的心脏起搏器的能源 它依靠人体血液中有一定浓度的o2和h2o进行工作 1 负极材料是 电极反应为 2 正极材料是 电极反应为 解析根据原电池中 负极发生氧化反应 正极发生还原反应 再结合总反应可知 li失去电子生成li 被氧化 为负极 mno2得到电子被还原 为正极 答案b 根据原电池反应方程式书写电极反应式 1 分析原电池反应方程式 根据负极发生氧化反应 正极发生还原反应 确定正 负极的反应物和反应产物 2 利用电荷守恒分别写出电极反应式 3 验证 两电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同 则书写正确 答案a 答案d 答案b 在书写电极反应式时 若是电解质溶液中的某种离子发生氧化或还原时 无论该离子是强电解质提供的还是弱电解质提供的一律写离子符号 而在原电池反应中 要遵循离子方程式的书写规则 只有易溶的强电解质用离子符号表示 一化学电源及其回收利用1 对化学电源的叙述正确的是 a 化学电源比火力发电对化学能的利用率高b 化学电源所提供的电能居于人类社会现阶段总耗电量的首位c 化学电源均是安全 无污染的d 化学电源即为可充电电池 解析由于是化学能与电能的直接转化 节省了许多中转环节 所以化学电源对化学能的利用率比火力发电高得多 但火力发电仍居世界耗电量的首位 化学电源一般较安全 但含重金属的电源如果随意丢弃 将会给环境带来严重的污染 有些化学电源是可充电电源 如镍镉电池 有些是不可充电的 如干电池 答案a 2 废电池处理不当不仅造成浪费 还会对环境造成严重污染 对人体健康也存在极大的危害 有同学想变废为宝 他的以下想法你认为不正确的是 a 把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气b 碳棒取出洗净用作电极c 把铜帽取下洗净回收利用d 电池内部填有nh4cl等化学物质 将废电池中的黑色糊状物作化肥施用解析虽然氯化铵是一种化学肥料 但电池内部还有其他有害物质 如果用作化肥 会污染土壤 进入生物链后 影响人体健康 答案d 二常见化学电源3 右图为生活中常用的锌锰干电池的示意图 下列有关说法中不正确的是 a 电池内部含有电解质b 锌是负极 石墨棒是正极c 电池用完后可埋入土壤d 锌锰干电池是一次性电池 解析锌锰干电池是一次性电池 负极材料是zn 正极材料是石墨棒 电解质溶液是nh4cl糊 因为废电池中含有多种重金属 酸 碱等有害物质 随意丢弃对生态环境和公众健康危害很大 故应对废电池进行集中处理 不能埋入土壤 答案c 三新型化学电源5 1 高铁电池是一种新型可充电电池 与普通电池相比 该电池能较长时间保持稳定的放电电压 高铁电池的总反应为 3zn 2k2feo4 8h2o3zn oh 2 2fe oh 3 4koh 请回答下列问题 2 某种燃料电池的工作原理示意如图所示 a b均为惰性电极 使用时 空气从 口通入 填 a 或 b 假设使用的 燃料 是甲醇 ch3oh a极的电极反应式为 解析 1 高铁