化学能与电能2（谌孙文）.ppt

复习 间接 直接 装置 原电池 化学能 电能 1 一次能源 二次能源 2 化学能与电能 工作原理 概念 电极判断 应用 构成条件 1 原电池的构成条件 负极 电子流出的电极 失电子 发生氧化反应 较活泼的金属 正极 电子流入的电极 得电子 发生还原反应 较不活泼的金属 石墨等 1 电极 2 电解质溶液 3 闭合回路 4 自发的氧化还原反应 两种活泼性不同的金属 或一种金属和另一种非金属导体构成电极 A B C D E 练习1 下列哪些装置能构成原电池 F C Fe 酒精J 2 原电池的工作原理 负极正极阴离子溶液中阳离子 发生失电子的氧化反应 发生得电子的还原反应 Zn Cu H2SO4 Zn 2e Zn2 2H 2e H2 e 外电路 内电路 3 原电池正负极的判断方法 1 根据组成原电池的两极材料判断 负极 活泼性较强的金属正极 活泼性较弱的金属或能导电的非金属 2 根据电流方向或电子流动方向判断 电流是由正极流向负极电子流动方向是由负极流向正极 3 根据原电池两极发生的变化来判断 负极 失电子发生氧化反应正极 得电子发生还原反应 4 根据电极反应现象 负极 不断溶解 质量减少正极 有气体产生或质量增加或不变 5 原电池原理的应用 1 比较金属活泼性 2 加快氧化还原反应速度 3 设计原电池 负极 活泼性较强正极 活泼性较弱 如实验室用Zn与稀硫酸反应制H2时a 用粗Zn代替纯Znb 向稀硫酸中滴加CuSO4溶液 如利用反应Fe CuSO4 FeSO4 Cu设计原电池 Fe C CuSO4 二 发展中的化学电源 1 干电池 1 一次性电池 2 普通锌锰电池 Zn 2e Zn2 3 碱性锌锰电池 课本P42 NH4Cl Zn 2e 2OH Zn OH 2 KOH 使用寿命短 易泄漏 使用寿命长 不易泄漏 4 应用 卡式录音机 闪光灯 电动玩具 袖珍电视机等 2 充电电池 1 二次电池 2 常见的充电电池 铅蓄电池 H2SO4 Pb SO42 2e PbSO4 PbO2 4H SO42 2e PbSO4 2H2O 可充电 比干电池使用寿命长 但体积大 有污染 汽车上使用的电瓶等 镍镉充电电池 负极 正极 电解质 优缺点 应用 Cd NiO OH KOH 具有残留性记忆 可重复使用500次以上 体积小 但如不回收 会产生严重污染 广泛用于收录机 无线对讲机 电子闪光灯 电动剃须刀等 锂离子电池 是新一代可充电的绿色电池 现已成为笔记本电脑 移动电话 数码相机 摄像机等低功耗电器的主流电源 3 燃料电池 1 原理 利用原电池的工作原理 将燃料和氧化剂 如O2 反应所放出的化学能直接转化为电能 2 常见的燃料电池 CO2 H2O O2 CH4 甲烷燃料电池 H2O O2 H2 氢氧燃料电池 产物 正极 负极 H2被氧化失去电子变成H 或称 燃烧掉了 电子流到电池的正极 同时 H 通过电解液被送到正极 氢氧燃料电池的工作原理 负极 正极 O2得电子发生还原反应 产品 电流 热量 水 2H2 4e 4H O2 4e 2H2O 4OH 2H2 4e 4H O2 4e 4H 4H2O 2H2 4e 4OH 4H2O O2 4e 2H2O 4OH 氢氧燃料电池的电极反应 CH4燃料电池 该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极在两极上分别通甲烷和氧气 电极反应 负极 CH4 10OH 8e CO32 7H2O正极 2O2 4H2O 8e 8OH 总反应 CH4 2O2 2KOH K2CO3 3H2O 小结 火电 原电池 化学电源 1 一次能源 二次能源 化学能与电能 工作原理 概