4.1.2原电池（二） 一次电池、二次电池、燃料电池 课件高二上学期化学人教版选择性必修1

4.1原电池（二）一次电池、二次电池、燃料电池1.掌握一次电池、二次电池的反应原理并能书写电极反应式。2.了解常见的氢氧燃料电池的种类，能正确书写电极反应式，了解气体燃料

电池的工作原理。学习目标人们根据原电池反应的原理，设计了很多种类的电池来实现化学能转化为电能。干电池银锌纽扣电池锂离子电池你知道的电池有哪些？它们有什么不同？铅酸蓄电池思考不可充电一次电池可充电二次电池一、一次电池及工作原理1.化学电源概述(1)化学电源的分类_______是各种化学电源的雏形，化学电源包括_________、________和_________。原电池一次电池二次电池燃料电池一、一次电池及工作原理1.化学电源概述(2)判断电池优劣的主要标准①比能量：_________或_________所能输出_____的多少。②比功率：_________或_________所能输出_____的大小。③电池可储存时间的长短。单位质量单位体积电能单位质量单位体积功率一、一次电池及工作原理2.一次电池(1)一次电池是_________________的电池，其电解质溶液制成胶状，

不流动，又叫干电池。(2)常见的一次电池放电后不可再充电一次电池(干电池)普通锌锰电池碱性锌锰电池锌银电池一、一次电池及工作原理2.一次电池(1)一次电池是_________________的电池，其电解质溶液制成胶状，

不流动，又叫干电池。(2)常见的一次电池放电后不可再充电一次电池(干电池)普通锌锰电池碱性锌锰电池锌银电池(3)优点：结构简单、价格低廉；

缺点：会发生自放电，不能长期放置。一、一次电池及工作原理3.碱性锌锰电池①电池构造负极反应物：_____；正极反应物：______；电解质：_____。②工作原理总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2。负极反应式：__________________________；正极反应式：__________________________________。锌粉MnO2KOHZn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2MnO2＋H2O＋e－===MnO(OH)＋OH－一、一次电池及工作原理4.普通锌锰电池的电池反应一般认为是Zn＋2MnO2＋2NH4Cl===Zn(NH3)2Cl2＋2MnO(OH)

(1)负极材料是_____，负极反应式：_________________________________。(2)正极材料是_______，正极反应式：_____________________________。(3)电解质溶液是_________。锌筒石墨棒MnO2＋H＋＋e－===MnO(OH)NH4Cl糊一、一次电池及工作原理5.纽扣式锌银电池总反应式：Zn＋Ag2O===ZnO＋2Ag

(1)负极反应物为____，反应式：_______________________________。(2)正极反应物为_____，反应式：______________________________。(3)电解质溶液是_________。锌Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2OAg2OAg2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－KOH溶液已知原电池总反应式，书写电极反应式的方法(1)分析原电池总反应式中各元素的化合价变化情况，

找出氧化剂及其对应的还原产物，氧化剂发生的反应即为正极反应；

找出还原剂及其对应的氧化产物，还原剂发生的反应即为负极反应。(2)若某一电极反应较难书写，可先写出较简单的电极反应式，然后利用总反

应式减去该电极反应式即可得到另一电极反应式。二、二次电池1.二次电池又称__________或_______，是一类放电后可以再充电而__________的电池。可充电电池蓄电池反复使用二、二次电池2.铅酸蓄电池(1)电池构造放电反应和充电反应总反应式表示如下：PbO2Pb(2)放电反应原理①负极反应式：_______________________；②正极反应式：_____________________________________；③放电过程中，负极质量_____，稀H2SO4的浓度_____。增大减小二、二次电池2.铅酸蓄电池(3)充电反应原理：充电过程与其放电过程相反。(4)铅酸蓄电池的优缺点①优点：电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉。②缺点：比能量低、笨重。铅蓄电池构造示意图(1)二次电池充电时的电极连接方法——正接正，负接负。(2)充电时的电极反应式的书写【注意】三、常见氢氧燃料电池的种类及工作原理1.燃料电池的概念燃料电池是一种连续地将_____和_______的化学能直接转化为_____的化学电源。2.燃料电池的特点(1)工作时，______和_______连续地由外部供给并在电极上进行反应，生成物不断地被排出。(2)能量转换率____(>80%)，排放的废弃物____。燃料氧化剂电能燃料氧化剂高少三、常见氢氧燃料电池的种类及工作原理3.氢氧燃料电池(1)基本构造三、常见氢氧燃料电池的种类及工作原理3.氢氧燃料电池(1)基本构造(2)工作原理

酸性电解质(H2SO4)碱性电解质(KOH)负极反应________________________________________正极反应_____________________________________________总反应_________________H2－2e－===2H＋H2－2e－＋2OH－===2H2OO2＋4e－＋4H＋===2H2OO2＋4e－＋2H2O===4OH－2H2＋O2===2H2O四、其他新型燃料电池1.甲烷燃料电池成本远低于以氢气为燃料的传统燃料电池。(1)在酸性介质中

负极反应式：_____________________________；

正极反应式：_______________________；

总反应式：________________________。(2)在碱性(KOH溶液)介质中

负极反应式：________________________________；

正极反应式：________________________；

总反应式：_______________________________。CH4＋2H2O－8e－===CO2＋8H＋O2＋4H＋＋4e－===2H2OCH4＋2O2===CO2＋2H2OO2＋2H2O＋4e－===4OH－燃料电池电极反应式书写的方法第一步：写出燃料电池反应的总反应式燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致，若产物能和电解质反应，则总反应为加和后的反应。第二步：写出电池的正极反应式正极一般为氧气得电子，介质不同时其电极反应式有所不同，如：酸性电解质溶液：O2＋4H＋＋4e－===2H2O；碱性电解质溶液：O2＋2H2O＋4e－===4OH－；【小结】【小结】固体电解质(高温下能传导O2－)：O2＋4e－===2O2－；第三步：根据电池总反应式和正极反应式，写出负极反应式。电池反应的总反应式－电池正极反应式＝电池负极反应式。因为O2不是负极反应物，因此两个反应式相减时要彻底消除O2。二、化学电源1.一次电池锌锰干电池是以锌筒为负极，石墨棒为正极，在石墨棒周围填充糊状的MnO2和NH4Cl作电解质。由两组平行的栅状铅合金极板交替排列作为主架，正极板上覆盖PbO2，负极板上覆盖Pb，电解质是硫酸。优点：电压稳定，使用方便、安全、可靠，可以循环使用Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O放电充电二、化学电源2.二次电池伏打电堆化学反应与能量变化第2课时常见的化学电源一次电池原电池概念工作原理形成条件二次电池1.下列装置中能够组成原电池的是

(填序号)。④⑥⑦【练习】2.下列说法正确的是()A.原电池是把电能转化成化学能的装置B.原电池中电子流出的一极是正极C.原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应D.形成原电池后，原电池中的阳离子移向正极D【练习】3.如图所示电流表的指针发生偏转，同时A极的质量减小，B极上有气泡产生，C为电解质溶液，下列说法错误的是()A.B极为原电池的正极B.A、B、C分别为Zn、Cu和稀盐酸C.C中阳离子向A极移动D.A极发生氧化反应C【练习】4.把a、b、c、d4种金属浸入到稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电