1、,第二章 化学反应与能量,第二节 化学能与电能,探究点二 发展中的化学电源,一、分类,二、常见的化学电源 1锌锰干电池,(1)锌锰干电池是以锌筒为_极,石墨棒为_极,在石墨棒周围填充糊状的MnO2和NH4Cl作电解质。 (2)锌锰电池是一次性电池,放电之后_充电,内部的氧化还原反应是不可逆的,负极发生的电极反应为_,正极发生的电极反应为2MnO22NH2e=Mn2O32NH3H2O。,负,正,不能,Zn2e=Zn2,(3)锌锰干电池电量小,而且在放电过程中容易发生气胀或漏液,会导致电器设备的_。改进措施:在外壳套上防腐金属筒或塑料筒制成_电池;将电池内的电解质NH4Cl换成湿的KOH,并在构造
2、上进行改进,制成_性锌锰电池。,腐蚀,防漏,碱,氧化还原,逆向,(2)常见的充电电池,铅蓄电池 常作汽车电瓶,电压稳定,使用方便安全。负极是_,正极是_,电解质溶液是_。 镍镉电池 以_为负极,_为正极,以_为电解质,寿命比铅蓄电池_,但镉是致癌物质,废弃镍镉电池如不回收,会严重污染环境。 碱金属中的_是最轻的金属,活动性_,是制造电池的理想物质。_电池是新一代可充电的绿色电池。,Pb,PbO2,硫酸溶液,Cd,NiO(OH),KOH,长,Li,极强,锂离子,3燃料电池,(1)燃料电池是通过_与氧气分别在两个电极上发生_反应,将_能直接转化为_能的装置。 (2)燃料电池与火力发电相比,其燃料的
3、利用率_、能量转化率_。与干电池或者蓄电池的主要差别在于反应物不是储存在电池_部,而是由外设装备提供_和_等。,燃料气体,氧化还原,化学,电,高,高,内,燃料,氧化剂,1判断正误(正确的画“”,错误的画“”) (1)手机上用的锂离子电池属于二次电池。( ) 提示: (2)锌锰干电池中,锌电极是正极。( ) 提示: 锌电极是负极。,(3)废旧电池需回收集中处理的原因是为了利用电池外壳的金属材料。( ) 提示: 废旧电池回收是为了防止重金属污染。 (4)氢氧燃料电池工作时,发出淡蓝色火焰。( ) 提示: 氢氧燃料电池无燃烧现象。 (5)氢氧燃料电池中通入H2的一极为负极,发生还原反应。( ) 提示
4、: 负极失电子发生氧化反应。,提示:C,1如何书写铅蓄电池(PbPbO2H2SO4)的负、正极电极反应式?电解质溶液的pH如何变化?,2如何书写燃料电池(H2O2H2SO4)的电极反应式?同时分析各极及总反应的pH有何变化? 提示:负极:2H24e=4H,酸性增强,pH减小;正极:O24H4e=2H2O,酸性减弱,pH增大,总反应式为2H2O2=2H2O,生成水,酸性减弱,pH增大。 3如何书写燃料电池(H2O2KOH)的电极反应式及总反应式? 提示:负极:2H24e4OH=2H2O; 正极:O24e2H2O=4OH 总反应式:2H2O2=2H2O,原电池电极反应式的书写 1书写原电池电极反应
5、式的整体思路 (1)如果题目仅给出原电池的装置图 首先找出原电池的正、负极,即分别找出氧化剂和还原剂。 结合电解质判断出还原产物和氧化产物。 写出电极反应式(注意两极得失电子数相等),将两电极反应式相加可得总反应式。,(2)如果题目仅给出原电池的总反应式 分析原电池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,氧化剂参加的反应即为正极反应;找出还原剂及其对应的氧化产物,还原剂参加的反应即为负极反应。 当氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物由多种元素组成时,还应注意电解质的反应。 若有一个电极反应式较难写出,可先写出较易写出的电极反应式,然后再利用总反应式减去该电极反应式即得到另一
6、个电极反应式。,2“四步法”突破氢氧燃料电池的负极电极反应式(以碱性为例) (1)第一步:找出负极材料及产物:H2H2O (2)第二步:写出电子转移情况:H22eH2O (3)第三步:利用环境调节电荷守恒:H22e2OH H2O (4)第四步:元素守恒终极配平:H22e2OH= 2H2O,3牢记燃料电池正极反应式 (1)酸性:O24e4H=2H2O (2)碱性:O24e2H2O=4OH,1原电池工作原理口诀: 原电池分为两极;负极氧化正还原; 电子由负流向正;离子阳正阴向负。 2原电池反应的本质是氧化还原反应,在该过程中得失电子守恒。,3原电池正、负极的判断: 首先准确判断元素化合价的变化,然后根据原电池工作原理判断。 化合价升高失去电子发生氧化反应负极; 化合价降低得到电子发生还原反应正极。,4燃料电池中,通可燃物的一极为负极,通氧气的一极为正极,正极反应式: (1)负极:2H24e=4H(酸性) 2H24e4OH=4H2O(碱性) (2)正极:O24H4e=2H2O(酸性) O24e2H2O=4OH(碱性),课时作业(八),谢谢观看!,