高中化学第1章化学反应与能量转化1.3化学能转化为电能--电池第2课时化学电源课件鲁科版.ppt

第3节化学能转化为电能 电池 第1章化学反应与能量转化 第2课时化学电源 化学电源 本节知识目录 学习目标定位 1 知道化学电源的分类方法 2 熟悉几种常见化学电源的组成和工作原理 3 知道化学电源广泛的应用及废旧电池对环境的危害 设想其处理方法 学习重难点 常见化学电源的组成和工作原理 知识回顾 铁片 铜片 或石墨 稀硫酸 能 Cu 2e Cu2 2Fe3 2e 2Fe2 Fe 2e Fe2 2Fe3 2e 2Fe2 Fe 2Fe3 3Fe2 铁片 铜片 或石墨 稀硫酸 硫酸铁溶液 铜片 石墨 铁片 知识回顾 连接时 接触到潮湿的空气就易形成原电池而被腐蚀 当Cu Al导线 反应时 加入少量CuSO4 Cu2 被锌置换出来 生成的单质Cu附着在锌的表面 锌与稀硫酸 此时会发生原电池反应 锌为负极 使反应速率加快 c a b 学习探究 化学电池是将化学能变成电能的装置 其种类很多 常分为以下三类 请你举出生活中常见的电池 并将其分类填入下表 普通锌锰电池 碱性锌锰电池 铅蓄电池 镍氢电池 氢氧燃料电池 CH4燃料电池 放完电以后不能再使用 充电 放电可循环进行 可通过不断充入燃料 氧化剂 连续使用 归纳总结 化学电池是一类应用范围广 实用性强的电源 分为一次电池 二次电池 可充电电池 燃料电池 连续电池 使用后的废弃电池中含有汞 镉 铬 铅等大量的重金属和酸 碱等有害物质 随处丢弃会给土壤 水源等造成严重的污染 所以废弃电池要进行回收利用 判断一种电池的优劣主要是看这种电池的比能量或比功率的大小 以及可储存时间的长短 C I D 本题考查的是有关化学电池的概念 分类及性能等方面的知识 废旧电池中含有重金属和酸 碱等有害物质 随意丢弃 对生态环境和人体健康危害很大 所以废旧电池应回收利用 Zn MnO2 KOH Zn 2OH 2e Zn OH 2 MnO2 2H2O 2e Mn OH 2 2OH Zn MnO2 H2O Mn OH 2 ZnO Zn 在总反应式中锌元素化 Ag2O H2O 2e 2Ag 2OH 还原反应 合价升高 失去电子 锌为负极 Pb PbO2 硫酸溶液 PbSO4 PbSO4 变大 H2SO4不断被消耗 使 H 减小 pH增大 2H2 4e 4H O2 4H 4e 2H2O 2H2 4e 4OH 4H2O O2 2H2O 4e 4OH 2H2 4e 4H O2 2H2O 4e 4OH 烃 肼 甲醇 煤气 CH3OH H2O CO 2CH3OH 12e 16OH 2CO 12H2O 3O2 6H2O 12e 12OH 2CH3OH 3O2 4OH 2CO 6H2O 归纳总结 1 一次电池 活泼金属作负极 参与电极反应 放电完成后 不能再使用 1 常见化学电池的比较 3 燃料电池 两电极都不参与电极反应 不断充入的物质分别在两极发生反应 可连续使用 2 二次电池 两电极都参与电极反应 可充电 放电 循环使用 归纳总结 3 在正极上 若是电解质溶液中的某种离子被还原 无论该离子是强电解质提供的 还是弱电解质提供的 一律写离子符号 2 书写化学电池中电极反应式注意的问题 1 正确判断出化学电池的负极和正极 确定两极上分别发生的具体反应 2 确认电极得失电子后的产物是否能与电解质溶液发生反应 若能反应 则应写与电解质溶液反应后的电极反应式 4 书写二次电池的电极反应式时 要注意判断充电方向与放电方向 放电时的电极反应式倒过来即为充电时的电极反应式 注意电子的得失 C 锌为负极 在反应中失去电子 电池工作时 电流由正极通过外电路流向负极 而电子移动方向与电流方向相反 由题给电极反应可以看出H2SO4不断被消耗 故pH不断增大 原电池工作时 整个电路中负电荷的流向是一致的 外电路中 电子由Pb极流向PbO2极 内电路中 负电荷 SO和OH 移向Pb极 D C 自我检测 检测学习效果 体验成功快乐 C 负极 即Zn极 在反应时消耗OH 则负极区溶液的pH应减小 发生原电池反应时 电子由负极经外电路流向正极 即电子从Zn极经外电路流向Ag2O极 在原电池中 负极发生氧化反应 正极发生还原反应 燃料电池中 燃料为负极 氧气为正极 由于KOH参与电极反应 所以KOH的物质的量浓度减小 电解质溶液中 CO几乎不移动 B 检测学习效果 体验成功快乐 B 正极 2O2 4H2O 8e 8OH H2 O2 负极 2H2 4OH 4e 4H2O 正极 O2 2H2O 4e 4OH 负极 2H2 4e 4H 正极 O2 4H 4e 2H2O 大 小 负极 CH4 10OH 8e 7H2O 根据总反应式可知H2在反应中被氧化 O2被还原 又因为是碱性溶液不可能有H 参加或生成 故负极反应为2H2 4OH 4e 4H2O 正极反应为O2 2H2O 4e 4OH 若将电解液换成酸性溶液 此时应考虑不可能有OH 参加反应 也不可能有OH 生成 负极 2H2 4e 4H 正极 O2 4H 4e 2H2O 由于 1 是在碱性条件下反应 KOH量不变 但工作时H2O增多 故溶液变稀 pH将变小 而 2 中为酸溶液 H2SO4不变 水增多 溶液酸性变小 故pH将变大 本讲内容结束请完成课时作业