高二化学化学电源1
高二化学化学电源课件

除特殊情况外,质量轻、体积小但输出电能多、 功率大、储存时间长的电池,其质量好。
•
一、一次电池
1、普通锌锰电池
Zn + 2NH4Cl + 2MnO2 = ZnCl2 + 2NH3↑ +Mn2O3+H2O
人教版选修4 · 化学反应原理
第四章 电化学基础
第二节 化学电源
一、化学电池
1、化学电池分类
化学
一次电池
电池
定义
活性物质消耗 到一定程度, 就不能使用
二次电池
燃料电池
又称充电电池或蓄电池 在放电后经充电可使电 池中的活性物质获得重 生,恢复工作能力,可 多次重复使用.
是一种连续地将燃料 和氧化剂的化学能直 接转化成电能的化学 电源,又称连续电 池.
H2 + 2MnO2 = Mn2O3+H2O(去氢)
探究: 碱性锌锰电池 【问题探究】
1.碱性锌锰电池的总反应式为
Zn+2MnO2+2H2O== 2M(氢n氧O化O氧H锰+) Zn(OH)2
(1)该电池中锰的化合价如何变化?
(2)该电池负极材料及电解质溶液是什么? 写出其负极反应式。
(3)依据(2)书写的负极反应式,你能书写出 正极反应式吗? (4)该电池工作一段时间后,电解质溶液 (KOH)的浓度如何变化?
•
3.锌银电池 (-)Zn| KOH| Ag2O(+)
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。
化学电源 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

1.放电、充电反应及充电连接 2.二次电池放电原理
资料
(1)锌银电池: 电解质是KOH
负极: Zn -2e- +2OH-=Zn(OH)2 正极: Ag2O + 2e- + H2O=2Ag+2OH-
学习任务二 化学电源 (一)概述
1.化学电池是将_化__学__能转变为_电__能_能的装置。 2.化学电池的分类:它主要包括_一__次_电池、_二__次_电池、燃__料__电池。 _一__次_电池(干电池):__氧__化__还__原__反__应___物质消耗到一定程度,就不能使用; 二__次__电池(充电电池或蓄电池):放电后可以再充__电__使活性物质获得_再__生__; 燃__料__电池:一种连续将_燃__料__和__氧__化__剂___的化学能__直__接____转换成电能的化 学电池。 3.化学电池的用途:
负壳 极 金 属 棒
一、一次电池(银锌纽扣电池)
3.银锌电池
银锌电池的负极是Zn,正极是Ag2O,电解质是KOH,其电极反应如下: 负极:Zn+2OH--2e- ==== Zn(OH)2; 正极:Ag2O+H2O+2e- ==== Ag+2OH-; 总反应:Zn+Ag2O+H2O ==== Zn(OH)2+2Ag。
总反应: Lix铜C6集+L流i1板-xCoLOix2C6充放电电
锂导电有
LiC机oO电2+解6液C
Li1-xCoO2 铝集流板
石墨钴酸锂锂离子电池结构
锂离子电池工作原理:
放电时: 负极反应: LixCy-xe-=xLi++Cy
正极反应:Li1-xCoO2+xe-+xLi+=LiCoO2
原电池(第2课时 化学电源)(课件)高二化学(人教版2019选择性必修1)

燃料电池
(2)甲烷燃料电池
用导线连接的两个铂电极插入电解质溶液中,然后向两极分别 通入CH4和O2,该电池的反应式:
② KOH溶液: 负极:CH4+10OH--8e-==CO32-+7H2O 正极:2O2+4H2O+8e-==8OH- 总反应式:CH4+2O2+2OH-==CO32-+3H2O
燃料电池
一次电池
4.锂亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池
Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是 LiAlCl4-SOCl2。电池的总反应可表示为8Li+3SOCl2===6LiCl+Li2SO3+2S。 (1)负极材料为__锂__,电极反应为__8_L__i-__8_e_-_=_=_=__8_L_i+_。 (2)正极的电极反应为__3_S_O__C_l_2_+__8_e-__=_=_=_2_S_+__S_O__23-__+__6_C_l_-。
【课堂练习】
3、锂电池是一代新型高能电池,它以质量轻、能量高而受 到了普遍重视,目前已研制成功多种锂电池,某种锂电池的
总反应为Li + MnO2=LiMnO2,下列说法正确的是( B )
A、Li是正极,电极反应为 Li-e- =Li+ B、Li是负极,电极反应为 Li-e- =Li+ C、Li是负极,电极反应为 MnO2 +e-=MnO2 – D、Li是负极,电极反应为 Li-2e- = Li2+
一次电池
1) 锌-锰干电池 (酸性电解质溶液) 正极:
2MnO2 + 2NH4+ + 2e- = 2MnO(OH) + 2NH3↑
负极: Zn – 2e- = Zn2+
高二化学化学电源试题答案及解析

高二化学化学电源试题答案及解析1.质子交换膜燃料电池(PEMFC)常作为电动汽车的动力源。
该燃料电池以氢气为燃料,空气为氧化剂,铂作催化剂,导电离子是H+。
下列对该燃料电池的描述中正确的是()①正极反应为:O2+4H++4e-2H2O②负极反应为:2H2-4e-4H+③总的化学反应为:2H2+O22H2O④氢离子通过电解质向正极移动A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①②③④【答案】C【解析】燃料电池中的反应不是在点燃的条件下进行的,故③错。
因为导电离子是H+,且向正极移动,所以正极反应为O2+4H++4e-2H2O,电子由负极通过外电路流向正极。
【考点】燃料电池2.下列关于右图装置的说法正确的是A.银电极是负极B.铜电极上发生的反应为Cu-2e-=Cu2+C.外电路中的电子是从银电极流向铜电极。
D.该装置能将电能转化为化学能【答案】B【解析】A项:银电极是正极,故错;C项:外路电子从铜电极流向银电极,故错;D项:原电池装置,化学能转化为电能,故错。
故选B。
【考点】原电池的工作原理点评:本题考查学生原电池的工作原理,注意教材知识的灵活应用,属于基础知识的综合考查,难度不大。
3.被称之为“软电池”的纸质电池,采用一个薄层纸片作为传导体,在其一边镀锌,而在其另一边镀二氧化锰。
在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。
电池总反应为:Zn + 2 MnO2 + H2O ="=" ZnO + 2MnO (OH)。
下列说法正确的是A.该电池的正极为锌B.该电池反应中二氧化锰起催化剂作用C.当 0.l mol Zn 完全溶解时,流经电解液的电子个数为 1.204×l023D.电池正极反应式为: 2MnO2 + 2e -+2H2O ="=2MnO" (OH)+2OH-【答案】D【解析】A、从电池反应可知,锌被氧化,失去电子,所以是负极,故A错误;B、该电池反应中二氧化锰发生了还原反应,二氧化锰得到电子,被还原,为原电池的正极,故B错误;C、当有0.1mol锌溶解时,失去电子数为 0.1×2×6.02×1023=1.204×1023,但电子由负极经外电路流向正极,不流经电解液,故C错误;D、电池的正极反应式为MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-,或2MnO2+2e-+2H2O=2MnO(OH)十2OH-,故D正确。
化学电源(1)课件上学期高二化学人教版选择性必修1

O2+2H2O+4e-===4OH-
知识点 3 燃料电池
【例题3】 下图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下
列叙述不正确的是( B)
电极是负极 电极的电极反应为:4OH--4e-=2H2O+O2↑ C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电 池内的新型发电装置
知识点 1 一次电池
【例题1】 碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,故得到广 泛应用。锌锰碱性电池以KOH溶液为电解液,电池总反应式为
Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l) = Zn(OH)2(s)+2MnOOH(s)
下列说法错误的是( C )
A.电池工作时,锌失去电子 B.电池正极的电极反应式为 2MnO2(s)+2H2O(l)+2e- = 2MnOOH(s)+2OH-(aq) C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 D.外电路中每通过0.2 mol电子,锌的质量理论上减小6.5 g
Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)+2H2O(l)。
4.铅酸蓄电池的优缺点
(1)优点:可重复使用、电压稳定、使用方便、安全 可靠、价格低廉,在生产、生活中应用广泛。
(2)缺点:比能量低、笨重,废弃的电池污染环境。
减少污染 节约资源
四、燃料电池(以氢氧燃料电池为例)
燃料电池电极反应书写的注意事项
(1)燃料电池的负极是可燃性气体,失去电子发生氧化反应;正极 多为氧气或空气,得到电子发生还原反应,可根据电荷守恒来配平。 (2)燃料电池的电极不参与反应,有很强的催化活性,起导电作用。 (3)燃料电池的电极反应中,酸性溶液中不能生成OH−,碱性溶液 中不能生成H+;水溶液中不能生成O2−,而熔融电解质中O2被还原为 O2−。 (4)正负两极的电极反应在得失电子守恒的前提下,相加后的电池 反应必然是燃料燃烧反应和燃烧产物与电解质溶液反应的叠加反应。
4.1.2化学电源课件高二上学期化学人教版选择性必修1

4.镍氢电池
镉有致癌作用,废弃的镍镉电池如不回收,会严重污染 环境,有被镍氢电池取代的趋势。
放电
H2+2NiO(OH) 充电 2Ni(OH)2
【例】(双选)氢镍电池是近年开发出来的可充电电池,它可以
取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式
是 H2+2NiO(OH)
2Ni(OH)2。根据此反应式判断,
优点:可重复使用、电压稳定、使用方便、 安全可靠、价格低廉。
缺点: 比能量低、笨重、废弃电池污染环境
铅蓄电池的构造
①放电过程:
负极: Pb -2e- + SO42- =PbSO4
氧化反应
正极: PbO2 +2e- + 4H++SO42-=PbSO4 +2H2O
总反应: Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
放 电
电子自动从负极材料离开,通过 外电路流向正极,失去电子的锂 离子也从石墨层间脱嵌而出
负极:LixC6 - xe-= 6C+xLi+ 嵌锂石墨 锂离子脱嵌
从负极脱嵌后的锂离子通过电解液 及隔膜重新回到正极材料,结合通 过外部电路到达正极的电子,形成 比较稳定的嵌锂正极材料
正极:Li1-xCoO2+xe-+xLi+ =LiCoO2
四、燃料电池 (1)燃料电池的规律
下列叙述中正确的是( CD )
A.电池放电时,电池负极周围溶液的pH不断增大
B.电池放电时,镍元素被氧化
C.电池充电时,氢元素被还原
D.电池放电时,H2在负极上反应 负极:H2+2OH--2e- = 2H2O 正极:2NiO(OH)+2H2O+2e- = 2Ni(OH)2+2OH-
《高二化学化学电源》PPT课件

1.5V 优点:体积和质量都小,寿命长,约2年 缺点:不能充电,:体积小,质量轻,寿命长,可充
二次电池
放电约3000次。
缺点:价格高。
2V 优点:电压稳,电容量大,可充电便宜。
缺点:笨重,防震性差,不防漏
1)原电池的负极是(填电极材料)_______
2)工作时蓄电池负极反应式为___________
3)工作时蓄电池里电解质溶液的PH变 化:______
Ⅳ煤拓展创气.新电池型/海燃水料-空电气池电(池氢)氧燃料电池/甲烷电池/
新氢氧燃料电池
电极: Pt制作的惰性电极 电解质溶液: KOH溶液 负极: 2H2 - 4e- + 4OH- =4H2O 正极: O2 + 2H2O + 4e- =4OH总反应:2H2+ O2=2H2O
化 学 电 源
干电池
锂电池
纽扣电池
四.常见的化学电池
●一次电池 ●二次电池 ●燃料电池 ●高能电池
四.常见的化学电池
一次电池有什么特点?
一次电池的活性物质(发生氧化还原的物质)消耗到一定 程度,就不能使用了。电池中电解质溶液制成胶状,不流 动,也叫做干电池。
锌-锰干电池
四.常见的化学电池
Ⅰ.一次电池(又叫干电池)
总反应式: Zn + Ag2O + H2O = 2Ag + Zn(OH)2 (3)锂电池: 锂电池的负极是Li,正极可以是MnO2、CuO、FeS2等
部分主流产品供电基本原理、性能和相对价格
电池名称 电压
主要优缺点
普通电池 (锌锰电池)
碱性锌锰电池
高中化学新人教版化学选择性必修1化学电源 课件(55张)

[情境探究] 1.若该生物电池为酸性介质,试写出该燃料电池的正极反应式。
提示:该生物电池的正极上 O2 得电子,结合 H+生成水,电极反应式为 O2+ 4e-+4H+===2H2O。 2.电池放电过程中阳离子(H+)向哪一极迁移? 提示:电池放电过程中,阳离子移向正极。 3.若该生物电池为酸性介质,以葡萄糖为原料并完全氧化,试写出该燃料电池的
下列有关说法错误的是
()
A.三维多孔海绵状 Zn 具有较高的表面积,所沉积的 ZnO 分散度高
B.充电时阳极反应为 Ni(OH)2+OH--e-===NiO(OH)+H2O C.放电时负极反应为 Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O D.放电过程中 OH-通过隔膜从负极区移向正极区
解析: A 正确,三维多孔海绵状 Zn 为多孔结构,具有较高的表面积,所沉积的 ZnO 分散度高;B 正确,二次电池充电时遵循电解池原理,阳极发生氧化反应,元素化合 价升高,原子失去电子,阳极反应为 Ni(OH)2+OH--e-===NiO(OH)+H2O;C 正 确,二次电池放电时遵循原电池原理,负极发生氧化反应,元素化合价升高,Zn 失 去电子,由电池总反应可知,负极反应为 Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O;D 错误, 二次电池放电时,阴离子从正极区向负极区移动。
4.可充电电池充、放电时电极的连接
[名师点拨]
(1)二次电池放电时遵循原电池原理,将化学能转化为电能;充电时遵循电解池 原理,将电能转化为化学能。
(2)蓄电池充电时的电极反应和总反应是放电时反应的逆反应,但蓄电池充、放 电时的合并总反应不是可逆反应。
(3)充电时电池正极接电源正极作阳极,电池负极接电源负极作阴极。 (4)放电时,阴离子移向负极,阳离子移向正极;充电时,阴离子移向阳极,阳 离子移向阴极。 (5)若电极反应消耗 OH- (或 H+),则电极周围溶液 pH 减小(或增大);若电极反 应生成 H+(或 OH-),则电极周围溶液的 pH 减小(或增大);若总反应的结果是消耗 OH-(或 H+),则溶液的 pH 减小(或增大);若总反应的结果是生成 H+(或 OH-),则 溶液的 pH 减小(或增大)。
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