高一化学下册《发展中的化学电源》(必修二)PPT课件

发展中的化学电源,1,.,在右图所示的装置中，a的金属性比氢要强，b为碳棒，关于此装置的下列叙述不正确的是()A.碳棒上有气体放出，溶液的pH增大B.a是正极，b是负极C.导线中有电子流动，电子从a极流到b极D.a极上发生了氧化反应,B,2,.,化学电池有三大类型：,一次性电池二次电池燃料电池,一、发展中的化学电源,3,.,二、常见的化学电池,1.干电池(一次性电池),电极方程式：,(1)酸性锌锰电池,负极(Zn):Zn2e-Zn2,正极（石墨）：2MnO2+2NH4+2e-=Mn2O3+2NH3+H2O,总反应：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2+Mn2O3+2NH3+H2O,4,.,（2）碱性锌锰电池:,正极：,Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2,2MnO2+H2O+2e-=Mn2O3+2OH-,Zn+2MnO2+H2OZn(OH)2+Mn2O3,负极：,5,.,2、充电电池（又称二次电池，能够重复使用）,(1)铅蓄电池：电极：Pb为负极,PbO2为正极.电解液:30%的H2SO4溶液电极反应式:,负极：,放电时：为原电池,PbSO42-2e-PbSO4,PbO24HSO422e-PbSO42H2O,PbO2Pb2H2SO42PbSO42H2O,总电池反应:,正极:,6,.,阴极(Pb)：PbSO42e-PbSO42-,充电时：为电解池,阳极(PbO2)：PbSO42H2O2e-PbO24HSO42,7,.,8,.,(2)镍镉充电电池：,负极：正极：电解质：应用：,Cd,NiO(OH),KOH,总反应式：,NiO(OH)+Cd+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2,9,.,(3)锂离子电池,特点：用途：,负极：正极：总反应：,（绿色电池）,高能电池，质量轻，贮存时间长等。,2Li-2e-=2Li+,I2+2e-=2I-,2Li+I2=2LiI,10,.,3、燃料电池,11,.,3、燃料电池,12,.,3、燃料电池,13,.,14,.,（1）氢氧燃料电池,电极:Pt制作的惰性电极,15,.,2H2-4e-=4H+,O2+2H2O+4e-=4OH-,2H2-4e-=4H+,O2+4H+4e-=2H2O,2H2+4OH-4e-=4H2O,O2+2H2O+4e-=4OH-,氢氧燃料电池在不同电解质时的电极反应,一定要会判断：酸性有H+(肯定没OH-）；碱性有OH-(肯定没H+）,16,.,该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，又在两极上分别通甲烷和氧气。,（2）CH4燃料电池,CH4+10OH-8e-CO32-+7H2O,2O2+4H2O+8e-8OH-,CH4+2O2+2KOHK2CO3+3H2O,负极：正极：,总反应：,17,.,1电极反应式的书写(1)负极反应式的书写活泼金属作负极时，电极本身被氧化：若生成的金属阳离子不与电解质溶液的成分反应，其产物可直接写为金属阳离子，如：Zn2e=Zn2，Cu2e=Cu2。,三、电极反应式、原电池反应式的书写,若生成的金属阳离子与电解质溶液的成分反应，其电极反应式为两反应合并后的反应式,18,.,若生成的金属阳离子与电解质溶液反应，其电极反应式为两反应合并后的反应式如：MgAl(KOH)原电池，负极反应式为：Al3e4OH=AlO22H2O；铅蓄电池负极反应式：Pb2eSO42-=PbSO4,三、电极反应式、原电池反应式的书写,19,.,负极本身不反应时，常见书写方法为：氢氧(酸性)燃料电池，负极反应式为：H22e=2H氢氧(碱性)燃料电池，负极反应式为：H2-2e-2OH-=2H2O,20,.,(2)正极反应式的书写首先判断在正极发生反应的物质。a.当负极材料与电解质溶液能发生自发的化学反应时，在正极上发生电极反应的物质是电解质溶液中的某种粒子；b.当负极材料与电解质溶液不能发生自发的化学反应时，在正极上发生反应的物质是溶解在电解质溶液中的O2,21,.,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与电解质溶液反应的问题，若反应也要书写叠加式。如：氢氧(酸性)燃料电池，正极反应式为：O24e4H=2H2O氢氧(碱性)燃料电池，正极反应式为：O24e2H2O=4OH,22,.,2原电池总反应式的书写两电极反应式，得失电子数相等时，将两电极反应式相加即得原电池总反应式。,23,.,1、银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其充电和放电过程可以表示为：2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2O，则此电池放电时，负极上发生反应的物质是（）（A）Ag（B）Zn(OH)2（C）Ag2O（D）Zn,D,练习,24,.,2.某金属能和盐酸反应生成氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，则该金属可能为()A铝B铜C锡D硅3.已知空气