高中化学 第二章 化学反应与能量 第二节 化学能与电能 第2课时 发展中的化学电源课件 新人教版必修2-新人教版高一必修2化学课件

1、第第2 2课时发展中的化学电源课时发展中的化学电源【新课导入新课导入】 ( (教师用书备用教师用书备用) )茫茫黑夜茫茫黑夜, ,航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。你知道航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。你知道这些航标灯使用的是何种电源吗这些航标灯使用的是何种电源吗? ?车轮滚滚车轮滚滚, ,各种车辆穿梭于大街小巷各种车辆穿梭于大街小巷, ,为人们提供便利的同时为人们提供便利的同时, ,也给人们带来雾霾、也给人们带来雾霾、堵车等种种烦恼堵车等种种烦恼, ,而氢能源动力公交车却大受欢迎而氢能源动力公交车却大受欢迎, ,被提倡推广。氢能源动力被提倡推广。氢能

2、源动力, ,你你知道吗知道吗? ?【课标要求课标要求】1.1.了解常用的化学电池。了解常用的化学电池。2.2.理解燃料电池的工作原理。理解燃料电池的工作原理。3.3.了解研制新型电池的重要性。了解研制新型电池的重要性。知识探究知识探究 梳理知识梳理知识点拨方法点拨方法一、干电池一、干电池1.1.锌锰电池锌锰电池探究点电极反应式、总反应式的书写探究点电极反应式、总反应式的书写为了延长电池寿命和提高其性能为了延长电池寿命和提高其性能, ,人们将电池内的电解质人们将电池内的电解质NHNH4 4ClCl换成湿换成湿的的 , ,并在构造上加以改进并在构造上加以改进, ,制成碱性锌锰电池。制成碱性锌锰电池

3、。KOHKOH2.2.干电池的改进干电池的改进锌筒锌筒 石墨棒石墨棒 糊状糊状NHNH4 4CLCL 充电电池又称充电电池又称 电池电池, ,它在放电时所进行的氧化还原反应它在放电时所进行的氧化还原反应, ,在充电时在充电时可以可以 进行进行, ,使电池恢复到放电前的状态。使电池恢复到放电前的状态。1.1.铅蓄电池铅蓄电池2.2.镍镉碱性蓄电池镍镉碱性蓄电池负极负极: : , ,正极正极:NiO(OH),:NiO(OH),电解质电解质: : . . 3.3.新一代绿色电池新一代绿色电池锂离子电池锂离子电池特点特点: :高能电池高能电池, ,工作效率高工作效率高, ,电压高电压高, ,贮存时间长

4、等。贮存时间长等。用途用途: :电脑、手机、手表、心脏起搏器等。电脑、手机、手表、心脏起搏器等。二次二次逆向逆向CdCdKOHKOH二、充电电池二、充电电池PbPb PbOPbO2 2H H2 2SOSO4 4 【特别提示特别提示】常见充电电池的特点常见充电电池的特点: :多次使用多次使用, ,放完电后可再充电使放完电后可再充电使用。内部氧化还原反应在放电用。内部氧化还原反应在放电( (化学能转变为电能化学能转变为电能) )、充电、充电( (电能转变为电能转变为化学能化学能) )时时“可逆可逆”进行。镍镉电池寿命较铅蓄电池长进行。镍镉电池寿命较铅蓄电池长, ,但镉是有毒但镉是有毒重金属重金属,

5、 ,废弃的镍镉电池如不回收废弃的镍镉电池如不回收, ,会污染环境。锂离子电池污染小会污染环境。锂离子电池污染小, ,被称为绿色电池。被称为绿色电池。思考思考充电电池与一次性电池相比有什么优点充电电池与一次性电池相比有什么优点? ?如何科学合理地使用如何科学合理地使用充电电池充电电池? ?答案答案: :充电电池比一次性电池更持久耐用充电电池比一次性电池更持久耐用, ,更方便实惠更方便实惠, ,可以节约资源可以节约资源, ,减少废电池的处理量等。使用充电电池时需注意要合理充电减少废电池的处理量等。使用充电电池时需注意要合理充电, ,不能过充不能过充, ,使用时不要亏电使用时不要亏电, ,不使用时要

6、从用电器中取出不使用时要从用电器中取出, ,密封贮存于干燥处等。密封贮存于干燥处等。三、燃料电池三、燃料电池名师点拨名师点拨1.1.常见化学电源的电极反应式和电池反应式常见化学电源的电极反应式和电池反应式(1)(1)普通锌锰电池普通锌锰电池( (酸性酸性) )电能电能 环境友好环境友好 85%85%90%90% (2)(2)铅蓄电池铅蓄电池(3)(3)氢氧燃料电池氢氧燃料电池2.2.一般原电池电极反应式的书写一般原电池电极反应式的书写列物质标得失列物质标得失 按照负极发生氧化反应，正极发生还原反应，判断出电极反应产物，找出得失电子的数量看环境配守恒看环境配守恒 +电极产物在电解质溶液的环境中，

7、应能稳定存在，如碱性介质中生成的H 应让其结合OH 生成水电极反应式要根据电荷守恒和质量守恒、电子守恒等加以配平两式加验总式两式加验总式 两电极反应式相加两电极反应式相加, ,与总反应对照验证与总反应对照验证3.3.复杂电极反应式的书写复杂电极反应式的书写复杂电极反应式复杂电极反应式 = = 总反应式总反应式 - - 较简单一极的电极反应式较简单一极的电极反应式过关演练过关演练 巩固知识巩固知识提升能力提升能力1.1.氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上, ,其反应原理示意图如图。下列有关氢氧其反应原理示意图如图。下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是燃料电池的说法正确

8、的是( ( ) )D DB B C C 课堂检测课堂检测 即学即测即学即测查漏补缺查漏补缺1.1.(2017(2017浙江湖州期中浙江湖州期中) )用疏松多孔的活性炭插入用疏松多孔的活性炭插入KOHKOH溶液作电极溶液作电极, ,在两极上分在两极上分别通入甲烷和氧气别通入甲烷和氧气, ,形成燃料电池形成燃料电池, ,有关该电池的描述错误的是有关该电池的描述错误的是( ( ) )C C2.2.下图为氢氧燃料电池原理示意图下图为氢氧燃料电池原理示意图, ,根据此图的提示根据此图的提示, ,下列叙述不正确的是下列叙述不正确的是( ( ) )B B3.3.下面是下面是4 4种燃料电池的工作原理示意图种

9、燃料电池的工作原理示意图, ,其中正极的反应产物为水的是其中正极的反应产物为水的是( ( ) )C CA A 5.5.(2017(2017浙江温州十五校联考浙江温州十五校联考) )将质量相等的铁片和铜片用导线相连将质量相等的铁片和铜片用导线相连浸入浸入500 mL500 mL硫酸铜溶液中构成如图装置。硫酸铜溶液中构成如图装置。( (以下均假设反应过程中溶液以下均假设反应过程中溶液体积不变体积不变) )。(1)(1)铁片上的电极反应式为铁片上的电极反应式为 ,铜片周围溶液会出现铜片周围溶液会出现的现象。的现象。(2)(2)若若2 min2 min后测得铁片和铜片之间的质量差为后测得铁片和铜片之间的质量差为1.2 g,1.2 g,计算计算: :导线中流过导线中流过的电子的物质的量为的电子的物质的量为molmol。(3)(3)人们应用原电池原理制作了多种电池人们应用原电池原理制作了多种电池, ,以满足不同的需要。燃料电池以满足不同的需要。燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置是一种高效、环境友好的供电装置, ,如图是电解质溶液为稀硫酸的氢氧如图是电解质溶液为稀硫酸的氢