认识生活中的化学电源课件高一下学期化学人教版

第六章化学反应与能量

第一节化学反应与能量变化

课时3认识生活中的化学电源

人教版必修第二册学习目标本节重点

了解干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点本节难点

利用原电池原理能设计原电池，能正确书写简单化学电源的电极反应式，会分析物质化学变化中的能量变化与物质微观结构的关系。新课导入干电池原电池系列锂离子电池燃料电池铅酸蓄电池（一次电池）（二次电池）（二次电池）教师点拨原电池原理的应用（1）比较金属的活动性强弱

原电池中，一般活动性强的金属为负极，活动性弱的金属为正极，即一般情况下活动性：负极(金属)>正极(金属)。(2)

加快氧化还原反应速率

原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使溶液中离子运动时相互的干扰减小，使反应速率增大。例：锌和稀H2SO4反应时，若加入少量CuSO4溶液或常用粗锌(含Fe、C等)，Zn与CuSO4反应生成Cu，形成Zn|稀硫酸|Cu(杂质)原电池，加快产生H2的速率。教师点拨（3）设计原电池还原剂

＋

氧化剂＝氧化产物＋还原产物（失电子）（得电子）负极反应物负极材料正极反应物正极材料负极正极离子导体电子导体教师点拨①

依据反应式确定电极材料反应Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu，设计为原电池。②

判断电解质溶液Cu2＋＋2e－＝CuFeCuFe－2e－＝Fe2＋Cu2＋CuSO4溶液CuCl2溶液Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu1×Fe－2e－＝Fe2＋Cu2＋＋2e－＝Cu1×教师点拨1.一次电池正极负极电解质溶液①

锌筒为负极，电极反应是Zn-2e-=Zn2+②

石墨棒为正极，二氧化锰是氧化剂；

2MnO2+2e−+2NH4+

=Mn2O3+2NH3↑+H2O③

NH4Cl糊的作用是作电解质溶液；④

电子由锌筒（负极）流向石墨棒（正极）锌逐渐消耗，二氧化锰不断被还原，

特点：电池放电后不能充电（内部的氧化还原反应无法逆向进行）

工作原理：干电池--Zn-Mn干电池e−石墨棒MnO2糊NH4Cl糊锌筒e−e−e−教师点拨优点：结构简单、价格低廉。缺点：会发生自放电,不同时间后的普通锌锰干电池.因为这种电池能充电，可以反复使用，所以称它为“蓄电池”，也即二次电池。

电压随着使用时间延长而下降当电池使用一段使电压下降时，可以给它通以反向电流，使电池电压回升。教师点拨2.二次电池--充电电池教师点拨

特点：放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池复到放电前的状态。实例：铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池能量转化：工作原理：教师点拨3.燃料电池--氢氧燃料电池

特点：

将燃料(如氢气、甲烷、乙醇等)和氧化剂(如氧气)的化学能直接转化为电能的电化学反应装置。工作原理：通入燃料的一极为负极，通入氧气的一极为正极电池总反应式:2H2+O2=2H2O(1)电解质溶液为硫酸时:负极:2H2−4e−=4H+正极:O2+4e−+4H+=2H2O(2)电解质溶液为KOH溶液时:负极:2H2−4e−+4OH−=4H2O正极:O2+4e−+2H2O=4OH−教师点拨质量守恒，得失电子守恒，电荷守恒负极（锌片）：Zn－2e-=Zn2+正极（石墨）：2H++2e-=H2↑总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑负极（锌片）：Zn－2e-=Zn2+正极（铜片）：Cu2++2e-=Cu总反应:

Zn+Cu2+=Zn2++Cu

书写电极反应式的原则稀硫酸ZnC硫酸铜AgCu教师点拨据总方程式书写电极反应式⑴

列物质标得失⑵

看环境配守恒⑶

两式加验总式正极：找出氧化剂及还原产物

写出“氧化剂＋n

e－＝还原产物”负极：找出还原剂