苏教版化学电源PPT课件
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苏教版高中化学选修四课件化学电源ppt课件zhp
福清高山中学高二化学组
形形色色的电池
A
Zn
H2 O
a极b极
u
稀H2SO4
CH4
O2
KOH溶液
用途广泛的电池
用于汽车的铅蓄电池和燃料电池
用途广泛的电池
用于“神六”的太阳能电 池
笔记本电脑专用电池 手机专用电池
摄 像 机 专 用 电 池
各 式 各 样 的 纽 扣 电 池
一、化学电池的分类 普通锌锰干电池 一次电池 碱性锌锰电池 锌银纽扣电池 铅蓄电池
CH4+2OH-+2O2→CO32-+3H2O
CH4、O2、盐酸溶液组成的燃料电池 负极：CH4+-8e－→CO2+8H+ 正极：2O2+4H2O+8e－→8OH总反应：
CH4+2O2→CO2+3H2O
新型燃料电池
连续电池
燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮 藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输 入，同时将电极反应产物不断排出电池
电池反应：
正极 （MnO2和C）：
Zn 2MnO2 2NH4Cl 2MnOOH Zn( NH3 )2 Cl2
氢氧化氧锰
优点：制作简单、价格便宜。缺点：放电时间短，电压下降快。
锌锰酸性电池
酸性锌锰电池 负极（锌筒）： Zn–2e-===Zn2+ 正极（石墨）： 2NH4++2e-+2MnO2=Mn2O3+H2O+2NH3 总反应：
H2 O
CH4
KOH溶液
O2
小结：
1、一次电池
化 学 2、二次电池 电 ——铅蓄电池 源
3、燃料电池
苏教版高中化学必修二课件：2.3化学电源 (共21张PPT)
介质
电池反应： 2H2 +Ｏ２ = 2H2O
负 极
2H2 - 4e- +2O2－= 2H2O
正
极 O2 + 4e-= 2O2－
负 极
2H2 - 4e- = 4H+
正
极 O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O
甲烷、乙烷、甲醇燃料电池
将铂丝插入KOH溶液作电极，然后向两 个电极上分别通入甲烷和氧气，可以形成原 电池，由于发生的反应类似于甲烷的燃烧， 所以称作燃料电池，根据两极上反应的实质 判断，通入甲烷的一极为____，这一极的电 极反应为___________________；通入氧气的 一极为_____，电极反应为___________，
解析：作为燃料电池，总的效果就是把燃料进行 燃烧。本题中CO为还原剂，空气中O2为氧化剂， 电池总反应式为：2CO+O2==2CO2。用总反应式减 去电池负极（即题目指的阳极）反应式，就可得 到电池正极（即题目指的阴极）反应式： O2+2CO2+4e-== 2CO32- 。
5、海水电池（电解质溶液为海水）
[答案] (1)甲＝乙＝丙 (2)甲＝乙<丙 (3)甲>乙>丙 (4)对于丙因形成Zn－Cu原电池反应速率加快。
3.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线 两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极； c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产 生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，
钮扣电池：不锈钢制成一个由正 极壳和负极盖组成的小圆盒，盒 内靠正极一端填充由Ag2O和少量 石墨组成的正极活性材料，负极 盖一端填充锌汞合金作负极活性 材料，电解质溶液为浓KOH溶液， 已知电池内Zn的氧化产物为ZnO，
化学电源-完整PPT课件
[知识小练] 1．写出下列燃料电池装置的总反应方程式和电极反应式
[答案] ①CH4＋2O2===CO2＋2H2O CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋ 2O2＋8e－＋8H＋===4H2O ②CH4＋2O2＋2OH－===CO23－＋3H2O CH4－8e－＋10OH－===CO23－＋7H2O 2O2＋8e－＋4H2O===8OH－
(2)复杂电池反应的电极反应式书写 复杂的电极反应式＝总反应式－较简单一极的电极反应 式 如 CH4 碱性燃料电池负极反应式的书写： CH4＋2O2＋2OH－===CO23－＋3H2O……总反应式 2O2＋4H2O＋8e－===8OH－……正极反应式 CH4＋10OH－－8e－===7H2O＋CO23－……负极反应式
一次电池：活性物质__发__生__氧__化__还__原__反__应___的 物质消耗到一定程度，就不能使用了，其电解 质溶液制成__胶__状__，不流动，也叫做__干__电__池__，如锌锰电池 化学电池二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得 再 燃生 料， 电又 池称 ：一__充种__电连__电续__池地__或将__蓄____燃电____料池____和____氧__， _化_如 _剂_铅 __蓄 的电 化池 学 能直接转换成电能的化学电池，如氢氧燃料电池
(2)充电时。 铅蓄电池的充电反应是放电反应的__逆__过__程___。 阴极：__P_b_S_O_4_(_s)_＋__2_e_－_=_=_=_P__b_(s_)_＋__S_O_4_2_-(_a_q_) (__还__原__反应) 阳极：PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－===PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO42－(aq)(_氧__化__反应) 总反应：__2_P__b_S_O_4_(s_)_＋__2_H_2_O_(_l_)=_=_=__P_b_(s_)_＋__P_b_O_2_(_s)_＋__2_H__2S_O__4(_a_q_)___。 上述充放电反应可写成一个可逆反应方程式：
高中化学苏教版选修4 专题1第二单元第2课时 化学电源 课件(31张)
解析：选 D。碱性锌锰干电池的电极材料是 MnO2 和 Zn，电解
质 为 KOH，电池反应为 Zn＋ 2MnO2＋2H2O===Zn(OH)2＋
2MnOOH，可知 Zn 为负极，流出电子，MnO2 为正极，有电
子流入。
3．下列说法中正确的是( C ) A．镍氢电池、锂离子电池和碱性锌锰干电池都是二次电池 B．燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池 C．化学电池的反应基础是可自发进行的氧化还原反应 D．铅蓄电池放电时正极是Pb，负极是PbO2 解析：A项中碱性锌锰干电池是一次电池，A项错误；燃料电 池是一种高效不会污染环境的新型电池，B项错误；铅蓄电 池放电的时候正极是PbO2，负极是Pb，D项错误。
4．可充电电池电极反应式的书写 可充电电池放电时为原电池，充电时为电解池。 (1)原电池的负极发生氧化反应，充电时为阴极，发生还原反 应，故放电时的负极反应式与充电时的阴极反应式相反。 (2)原电池的正极发生还原反应，充电时为阳极，发生氧化反 应，故放电时的正极反应式与充电时的阳极反应式相反。
专题1 化学反应与能量变化
第2ห้องสมุดไป่ตู้时 化学电源
1．知道常见化学电源的种类，熟悉各种常见化学电源的组成 和工作原理。 2．知道化学电源的广泛应用及废旧电池对环境的危害，树立 环保意识。
根据要求完成下列问题：
已知：Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋
(1)上述若设计为原电池，可选__C__u_作负极，_石__墨__作正极，用 导线连接后放在_F_e_C__l3_或__F_e_2_(_S_O__4)_3_溶液中，负极的电极反应式
各种化学电源特点的比较
感悟导引 1．判断下列说法是否正确： (1)任何类型的化学电源工作时均发生氧化还原反应。( √ ) (2)一次电池的负极材料参与反应被消耗，质量减轻。( √ ) (3)废旧电池可随意丢弃。( × )
苏教版化学必修2 化学能转化为电能(共25张PPT)
[想一想]
判断下列有关正极说法的正误：
1.活泼的是正极 x 2.电子从正极流出 x 3.电流从正极流出 √ 4.电解液中阳离子移向正极 √ 4.在正极上发生氧化反应 x 5.正极得电子本身做氧化剂 x
原电池原理的应用
(1) 比较金属性的强弱 活泼的金属作 负极 。 (2)比较反应速率
构成原电池能 加快 反应速率 (3) 金属的腐蚀
正极
2H++2e- =H2
得到电子， 发生还原反应 （正极本身不参 与反应）
一、原电池： 1、定义：将化学能转化为电能的装置
2、电极反应式：
Zn
Cu
（氧化反应）负极： Zn-2e- =Zn2+
（还原反应）正极：2H+ +2e- =H2↑
总反应离子方程式：Zn+2H+ = Zn2+ + H2↑
探究形成原电池的条件
Cu2+ ＞ 酸中的H+ ＞ O2
Cu2+ + 2e- = Cu 2H+ +2e- =H2↑
O2 + 4e- +2H2O=4OH-
定义 将化学能转换电能的装置 电极及 负极:活泼金属→氧化反应 电极反应 正极:不活泼金属(or导电的
非金属单质)→还原反应 电子流向 负极→导线→正极
形成条件 两极→溶液→连线构成闭合
—
应用3 钢铁的电化学腐蚀
Na+ Cl- H2O O2
2、吸氧腐蚀
电解液 酸性：析氢腐蚀
中性、碱性： 吸氧腐蚀
电化学腐蚀：金属因构成原电池而被腐蚀。
负极（Fe）：2Fe - 4e‾ = 2Fe2+
正极（C）：2H2O ＋ O2+4 e‾ = 4 OH ‾
《化学电源》课件(苏教版选修4)
负极反应式：2CO + 2CO32- -4e- === 4CO2 正极反应式：O2 + 2CO2 + 4e- === 2CO32-
例3. 熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而 受到重视.可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混 合物用电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的 混合气为阴极助燃气,制得在6500℃下工作 的燃料电池,完成有关的电池反应式:
化学电源
空气电池
锂电池
银锌电池
锌汞电池
1. 银锌电池
一般用不锈钢制成小圆盒形，圆盒由正 极壳和负极壳组成，形似钮扣（俗称钮 扣电池）。盒内正极壳一端填充由氧化 银和石墨组成的正极活性材料，负极盖 一端填充锌汞合金组成的负极活性材料， 电解质溶液为KOH浓溶液。
电极反应式如下：
负极：Zn + 2OH- -2e- === ZnO +
随着用电器朝着小型化、多功能化发展 的要求，对电池的发展也提出了小型化、多 功能化发展的要求。
体积小、性能好的碱性锌－锰电池应运而生。 这类电池的重要特征是电解液由原来的中性 变为离子导电性更好的碱性，负极也由锌片 改为锌粉，反应面积成倍增长，使放电电流 大幅度提高。
新型燃料电池
燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质 全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断 从外界输入，同时将电极反应产物不断排 出电池
锂电池
使用锂电源的手机与手提电脑
锂是密度最小的金属，用锂作为电池的负极， 跟用相同质量的其他金属作负极相比较，使 用寿命大大延长。
6. 微型锂电池
常用于心脏起搏器、手机的一种微型电池， 一般用金属锂作负极，石墨作正极，电解质 溶液为溶有四氯化铝锂（LiAlCl4 ）的亚硫酸 氯（SOCl2 ）。电池的总反应式如下： 8Li + 3SOCl2 ====== 6LiCl + Li2SO3 + 2S 这种电池的容量大，电压稳定，能在56.70C--- +71.10C的大范围温差内正常工 作
例3. 熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而 受到重视.可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混 合物用电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的 混合气为阴极助燃气,制得在6500℃下工作 的燃料电池,完成有关的电池反应式:
化学电源
空气电池
锂电池
银锌电池
锌汞电池
1. 银锌电池
一般用不锈钢制成小圆盒形，圆盒由正 极壳和负极壳组成，形似钮扣（俗称钮 扣电池）。盒内正极壳一端填充由氧化 银和石墨组成的正极活性材料，负极盖 一端填充锌汞合金组成的负极活性材料， 电解质溶液为KOH浓溶液。
电极反应式如下：
负极：Zn + 2OH- -2e- === ZnO +
随着用电器朝着小型化、多功能化发展 的要求，对电池的发展也提出了小型化、多 功能化发展的要求。
体积小、性能好的碱性锌－锰电池应运而生。 这类电池的重要特征是电解液由原来的中性 变为离子导电性更好的碱性，负极也由锌片 改为锌粉，反应面积成倍增长，使放电电流 大幅度提高。
新型燃料电池
燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质 全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断 从外界输入，同时将电极反应产物不断排 出电池
锂电池
使用锂电源的手机与手提电脑
锂是密度最小的金属，用锂作为电池的负极， 跟用相同质量的其他金属作负极相比较，使 用寿命大大延长。
6. 微型锂电池
常用于心脏起搏器、手机的一种微型电池， 一般用金属锂作负极，石墨作正极，电解质 溶液为溶有四氯化铝锂（LiAlCl4 ）的亚硫酸 氯（SOCl2 ）。电池的总反应式如下： 8Li + 3SOCl2 ====== 6LiCl + Li2SO3 + 2S 这种电池的容量大，电压稳定，能在56.70C--- +71.10C的大范围温差内正常工 作
高中化学专题一 2_2化学电源课件苏教版选修4
2．书写燃料电池反应式的基本步骤
(1)第一步：写出电池总反应式。
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。
如氢氧燃料电池的总反应为 2H2＋O2===2H2O；甲烷燃料电 池(电解质溶液为 NaOH 溶液)的反应：
CH4＋2O2===CO2＋2H2O ① CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O ② ①＋②式得燃料电池总反应为 2NaOH===Na2CO3＋3H2O。
PbO2(s)
＋
4H
＋
(aq)
＋
SO
2－ 4
(aq)
＋
2e
－
===PbSO4(s)
＋
正极：_2_H_2_O_(_l_) _____________________________________；
Pb(s) ＋ PbO2(s) ＋ 2H2SO4(aq)===2PbSO4(s) ＋ 总反应：__2_H_2_O_(_l)____________________________________。
2．氢氧燃料电池的能量利用率是 100%，产物为水，不污 染环境。正确吗？
提示：氢氧燃料电池中产物为水，不污染环境，但能量利 用率达不到 100%。
3．如果用稀硫酸作电解质溶液，氢氧燃料电池在放电后溶 液的 pH 将发生怎样的变化？
提示：反应过程中电解质不被消耗，但氢气和氧气反应生 成水，使溶液变稀，pH 增大。
时发生的反应相反，因而充电时，二次电池的正极应与充电电 源的正极相连接，电池的负极应与充电电源的负极相连接。
2．充电时发生的电极反应和总反应是放电时发生的反应的 逆过程
3．可充电电池复杂电极反应式的书写方法 第一步：先标出放电(原电池)总反应式中变价元素的化合 价，确定电子转移的方向与数目，指出参与负极和正极反应的 物质。 如铅蓄电池中：
化学电源课件高一下学期化学苏教版
无外接直流电源
有外接直流电源
电极
正极、负极
阴极、阳极
电极反应 负极氧化反应，正极还原反应 阴极还原反应，阳极氧化反应
反应自发性 自发进行的氧化还原反应
一般不能自发，需通电
相似之处
均为氧化还原反应，电子转移守恒
化学反应当堂的训速练率
学以致用
下图所示A、B两个装置中两个烧杯分别盛有足量的CuSO4溶液： (1)属于原电池的是__A______，属于电解池的是__B______。 (2)A池中Zn是__负___极，发生_氧__化__ (填“氧化”或“还原”)反应，电极反应式 为__Z_n_－__2_e_－_=__=_=_Z_n_2_＋____； Cu极电极反应式为_C_u_2_＋_＋__2_e_－__=_=_=_C_u_；A中总反应 的离子方程式为_____Z_n_＋__C_u_2_＋_=_=_=_Z__n_2＋__＋__C_u____。 (3)B池中左边C是__阴__极，发生__还__原____(填“氧化”或“还原”)反应，电极反 应式为_2_C__u_2＋__＋__4_e_－_=_=_=_2_C_u_________； 右边C极电极反应式为_4_O_H_－__－__4_e_－_=_=_=_2_H__2O__＋__O_2_↑； B中总反应的化学方程式为__________________。
负极：还原剂－ne－==氧化产物；正极：氧化剂＋ne－==还原产物； (3)找：正、负极材料和电解质溶液； (4)画：形成闭合回路，画出原电池示意图。
化学反应的速率
学以致用
1. 判断正误
(1)理论上任何氧化还原反应都可设计成原电池( × )
(2)原电池中负极上发生氧化反应(√ ) (3)原电池中正极材料一定发生还原反应(× ) (4)原电池中正极材料必须与电解质溶液的某种离子反应( × )
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知识回忆 1、从能量角度定义：
把化学能转换成电能的装置
2、从反应本质定义：
自发进行的氧化还原反应,其氧化反应和还原 反应分别在分开的两极上进行，在连接两极 的导线中形成持续的电流.
正极反应
2020年10月2日
负极反应
1
构成原电池的条件
化学能转化成电能的条件
1、有自发的氧化还原反应 2、两个导体做电极
在体积相同、浓度都是4.0mol/L的盐酸中， 一份加入纯锌，另一份加入含有杂质铜的 金属锌，发现后者产生的氢气速率快？ 你能解释原因吗？
含有杂质铜的金属锌跟盐酸反应速率快，这是 由于Cu、Zn构成原电池的正极和负极， 其电极反应式为： 负极 Zn-2e- = Zn2+ 正极 2H++2e- = H2 ↑
汇报人：XXX 汇报日期：20XX年10月10日
10
A．a > b > c > d B．a > c > d > b C．c > a > b > d D．b > d > c > a
2020年10月2日
6
2020年10月2日
7
阅读课文P39化学电源内容，了解常见的化学电源
电子表所用钮扣电池的两极材料为Zn和Ag2O， 电解质溶液为KOH溶液，钮扣电池工作时的
A
A
B
C、A是铁，B是银，C为AgNO3溶液
D、A是Ag，B是铁，C为AgNO3溶液
C
2020年10月2日
3
判断下列装置，哪些能形成原电池，书写相
应的电极反应
Zn
Fe
Al
C Zn
Cu
(A) NaOH
Pt
C
(B) 酒精
Zn
(C) H2SO4
Cu
(D) CuSO4
2020年10月2日
ZnSO4 (E) CuSO4 4
2020年10月2日
9
演讲完毕，谢谢观看！
Thank you for reading! In order to facilitate learning and use, the content of this document can be modified, adjusted and printed at will after downloading. Welcome to download!
（一般为活泼性不同的两种金属 或金属与非金属，如石墨）
3、电极需插入电解质溶液中 4、产生电流，需要形成回路
2020年10月2日
2
巩固练习
如图装置，电流表G发生偏转，同时A极逐渐 变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、 B、C应是下列各组中的哪一组（ D ）
A、A是锌，B是铜，C为稀H2SO4 B、A是铜，B是锌，C为稀硫酸
注意：在相同条件下，
电化学反应比化学反应的反应速率快得多
2020年10月2日
5
巩固与提高
把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中， 用导线两两相连组成原电池。若a、b相 连时，a为负极；c、d相连时，电流由d 到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡， b、d相连时，d电极逐渐溶解，则四种金
属的活动性顺序由强到弱的为( B)
总反应为：Ag2O+Zn=2Ag+ZnO . 试写出该原电池的负极反应和正极反应。
2020年10月2日
8
锌锰电池的两极材料为Zn和Ag2O，电解质溶液 为KOH溶液，电池工作时的总反应为： Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH) 试写出该原电池的负极反应和正极反应。
把化学能转换成电能的装置
2、从反应本质定义：
自发进行的氧化还原反应,其氧化反应和还原 反应分别在分开的两极上进行，在连接两极 的导线中形成持续的电流.
正极反应
2020年10月2日
负极反应
1
构成原电池的条件
化学能转化成电能的条件
1、有自发的氧化还原反应 2、两个导体做电极
在体积相同、浓度都是4.0mol/L的盐酸中， 一份加入纯锌，另一份加入含有杂质铜的 金属锌，发现后者产生的氢气速率快？ 你能解释原因吗？
含有杂质铜的金属锌跟盐酸反应速率快，这是 由于Cu、Zn构成原电池的正极和负极， 其电极反应式为： 负极 Zn-2e- = Zn2+ 正极 2H++2e- = H2 ↑
汇报人：XXX 汇报日期：20XX年10月10日
10
A．a > b > c > d B．a > c > d > b C．c > a > b > d D．b > d > c > a
2020年10月2日
6
2020年10月2日
7
阅读课文P39化学电源内容，了解常见的化学电源
电子表所用钮扣电池的两极材料为Zn和Ag2O， 电解质溶液为KOH溶液，钮扣电池工作时的
A
A
B
C、A是铁，B是银，C为AgNO3溶液
D、A是Ag，B是铁，C为AgNO3溶液
C
2020年10月2日
3
判断下列装置，哪些能形成原电池，书写相
应的电极反应
Zn
Fe
Al
C Zn
Cu
(A) NaOH
Pt
C
(B) 酒精
Zn
(C) H2SO4
Cu
(D) CuSO4
2020年10月2日
ZnSO4 (E) CuSO4 4
2020年10月2日
9
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（一般为活泼性不同的两种金属 或金属与非金属，如石墨）
3、电极需插入电解质溶液中 4、产生电流，需要形成回路
2020年10月2日
2
巩固练习
如图装置，电流表G发生偏转，同时A极逐渐 变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、 B、C应是下列各组中的哪一组（ D ）
A、A是锌，B是铜，C为稀H2SO4 B、A是铜，B是锌，C为稀硫酸
注意：在相同条件下，
电化学反应比化学反应的反应速率快得多
2020年10月2日
5
巩固与提高
把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中， 用导线两两相连组成原电池。若a、b相 连时，a为负极；c、d相连时，电流由d 到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡， b、d相连时，d电极逐渐溶解，则四种金
属的活动性顺序由强到弱的为( B)
总反应为：Ag2O+Zn=2Ag+ZnO . 试写出该原电池的负极反应和正极反应。
2020年10月2日
8
锌锰电池的两极材料为Zn和Ag2O，电解质溶液 为KOH溶液，电池工作时的总反应为： Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH) 试写出该原电池的负极反应和正极反应。