高中化学化学电源微课公开课PPT课件
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人教版高中化学选修四 化学电源 PPT课件
特点：比铅蓄电池耐用，可密封反复使用。
燃料电池汽车
四、燃料电池：
燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能 直接转换成电能的化学电池。（氢气、烃、肼、甲 醇、氨、煤气燃料电池……）
1、氢氧燃料电池
中性 负极: 2H2-4e-==4H+ 正极: O2+2H2O+4e-==4OH总反应: 2H2+O2==2H2O
负极 4Al-12e-=4Al3+ 正极 3O2+6H2O+12e-=12OH总反应式： 4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
练习6: 碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而 得到广泛应用。锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液， 电流总反应式为：
Zns＋2MnO2s＋H2Ol＝ZnOH2s＋Mn2O3s
铅蓄电池的充放电过程：
Pb+PbO2+2H2SO4
放电 充电
2PbSO4+2H2O
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
➢其它二次电池
镍镉电池、镍氢电池、银锌电池、锂离子电 池……
2、银锌蓄电池
正极壳填充Ag2O和石墨，负极盖填充锌汞 合金，电解质溶液KOH溶液。反应式为： 2Ag+Zn(OH充)放2 电电 Zn+Ag2O+H2O 写出放电时的电极反应式。
Zn + 2MnO2 + 2NH4+ = Zn2++Mn2O3 + 2NH3 + H2O
优点：制作简单、价格便宜。 缺点：放电时间短，电压下降快。
2、碱性锌-锰干电池
电池反应： Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 负极：（Zn）
燃料电池汽车
四、燃料电池：
燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能 直接转换成电能的化学电池。（氢气、烃、肼、甲 醇、氨、煤气燃料电池……）
1、氢氧燃料电池
中性 负极: 2H2-4e-==4H+ 正极: O2+2H2O+4e-==4OH总反应: 2H2+O2==2H2O
负极 4Al-12e-=4Al3+ 正极 3O2+6H2O+12e-=12OH总反应式： 4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
练习6: 碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而 得到广泛应用。锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液， 电流总反应式为：
Zns＋2MnO2s＋H2Ol＝ZnOH2s＋Mn2O3s
铅蓄电池的充放电过程：
Pb+PbO2+2H2SO4
放电 充电
2PbSO4+2H2O
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
➢其它二次电池
镍镉电池、镍氢电池、银锌电池、锂离子电 池……
2、银锌蓄电池
正极壳填充Ag2O和石墨，负极盖填充锌汞 合金，电解质溶液KOH溶液。反应式为： 2Ag+Zn(OH充)放2 电电 Zn+Ag2O+H2O 写出放电时的电极反应式。
Zn + 2MnO2 + 2NH4+ = Zn2++Mn2O3 + 2NH3 + H2O
优点：制作简单、价格便宜。 缺点：放电时间短，电压下降快。
2、碱性锌-锰干电池
电池反应： Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 负极：（Zn）
4.1.2 化学电源(教学课件)—高中化学人教版(2019)选择性必修一(共29张PPT)
燃料电池： 一种连续将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电 能的化学电源。
2.判断电池优劣的主要标准
(1)比能量：单位质量或单位体积所能输出电能的多少，单位是(W·h)·kg－1或 (W·h)·L－1。 (2)比功率：单位质量或单位体积所能输出功率的大小，单位是W·kg－1或W·L－1。 (3)电池可储存时间的长短。
2．把A、B、C、D四种金属浸在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种 原电池，若A、B相连时，阴离子移向A；C、D相连时，D上有气泡逸出；A、 C相连时，A极减轻；D插入B的盐溶液中有B析出。则四种金属的活泼性顺 序由大到小排列为（ C） A．A>B>C>D B．A>C>B>D C．A>C>D>B D．B>D>C>A
电解质：H2SO4溶液
②充电过程： 2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4 接电源负极
阴极： PbSO4 (s) +2e- =Pb(s) + SO42- 还原反应
阳极：
接电源正极
PbSO4 (s)+2H2O -2e- = PbO2(s) + 4H++ SO42-
A．当有22.4LO2被还原时，溶液中有4mol Li+向多孔碳电极移动 B．可将有机电解液改为水溶液 C．金属锂作正极，发生氧化反应 D．电池总反应为4Li+O2+2H2O=4LiOH
电解液使用非水液态有机电解质：LiPF6+二乙烯碳酸酯（EC）+二甲基 碳酸酯（DMC）。
反应过程：充电时，Li＋从 钴酸锂 晶体中脱嵌，由 正 极回到 负 极，嵌入石 墨中。放电时，Li＋从石墨中脱嵌移向 正 极，嵌入钴酸锂晶体中，这样在放 电、充电时，锂离子往返于电池的正极、负极之间完成化学能与电能的相互 转化。
2.判断电池优劣的主要标准
(1)比能量：单位质量或单位体积所能输出电能的多少，单位是(W·h)·kg－1或 (W·h)·L－1。 (2)比功率：单位质量或单位体积所能输出功率的大小，单位是W·kg－1或W·L－1。 (3)电池可储存时间的长短。
2．把A、B、C、D四种金属浸在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种 原电池，若A、B相连时，阴离子移向A；C、D相连时，D上有气泡逸出；A、 C相连时，A极减轻；D插入B的盐溶液中有B析出。则四种金属的活泼性顺 序由大到小排列为（ C） A．A>B>C>D B．A>C>B>D C．A>C>D>B D．B>D>C>A
电解质：H2SO4溶液
②充电过程： 2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4 接电源负极
阴极： PbSO4 (s) +2e- =Pb(s) + SO42- 还原反应
阳极：
接电源正极
PbSO4 (s)+2H2O -2e- = PbO2(s) + 4H++ SO42-
A．当有22.4LO2被还原时，溶液中有4mol Li+向多孔碳电极移动 B．可将有机电解液改为水溶液 C．金属锂作正极，发生氧化反应 D．电池总反应为4Li+O2+2H2O=4LiOH
电解液使用非水液态有机电解质：LiPF6+二乙烯碳酸酯（EC）+二甲基 碳酸酯（DMC）。
反应过程：充电时，Li＋从 钴酸锂 晶体中脱嵌，由 正 极回到 负 极，嵌入石 墨中。放电时，Li＋从石墨中脱嵌移向 正 极，嵌入钴酸锂晶体中，这样在放 电、充电时，锂离子往返于电池的正极、负极之间完成化学能与电能的相互 转化。
2024年度高考化学化学电源课件(共29张PPT)
铅蓄电池
属于二次电池，放电时可将化学能 转变为电能，充电时可将电能转化
为化学能。
2024/3/24
锂离子电池
具有工作电压高、能量密度大、自 放电率低、无记忆效应等优点，广 泛应用于便携式电子设备中。
燃料电池
通过燃料与氧化剂的化学反应直接 产生电流的发电装置，具有能量转 化效率高、环境友好等特点。
11
9
原电池的构成条件
03
电极材料
电解质溶液
闭合回路
通常由两种不同的金属或金属与非金属导 体组成。
电极材料需浸泡在含有能自发进行氧化还 原反应的电解质溶液中。
构成闭合回路，使电子能在外电路中定向 移动。
2024/3/24
10
原电池的种类与特点
干电池
以糊状电解液来产生直流电的化学 电池，常见的一次性电池。
01
电池回收的重要性
电池中含有大量有价值的金属和化学物质，通过回收可以实现资源的再
利用，减少对自然资源的开采和消耗。
02
电池回收的技术与方法
目前常用的电池回收技术包括湿法冶金、火法冶金和生物冶金等。这些
方法可以有效地提取电池中的金属和化学物质，实现资源的再利用。ຫໍສະໝຸດ 2024/3/2403
电池再利用的途径
放电容量 × 放电电压 / (反应物总能量 - 生成物 总能量)
3
充电过程能量转化效率
充电容量 × 充电电压 / 输入电能
2024/3/24
18
提高化学电源能量转化效率的方法
优化电极材料
提高电极材料的催化活 性和导电性，降低内阻
2024/3/24
改进电解质
提高电解质的离子导电 性和稳定性，减少副反
15
属于二次电池，放电时可将化学能 转变为电能，充电时可将电能转化
为化学能。
2024/3/24
锂离子电池
具有工作电压高、能量密度大、自 放电率低、无记忆效应等优点，广 泛应用于便携式电子设备中。
燃料电池
通过燃料与氧化剂的化学反应直接 产生电流的发电装置，具有能量转 化效率高、环境友好等特点。
11
9
原电池的构成条件
03
电极材料
电解质溶液
闭合回路
通常由两种不同的金属或金属与非金属导 体组成。
电极材料需浸泡在含有能自发进行氧化还 原反应的电解质溶液中。
构成闭合回路，使电子能在外电路中定向 移动。
2024/3/24
10
原电池的种类与特点
干电池
以糊状电解液来产生直流电的化学 电池，常见的一次性电池。
01
电池回收的重要性
电池中含有大量有价值的金属和化学物质，通过回收可以实现资源的再
利用，减少对自然资源的开采和消耗。
02
电池回收的技术与方法
目前常用的电池回收技术包括湿法冶金、火法冶金和生物冶金等。这些
方法可以有效地提取电池中的金属和化学物质，实现资源的再利用。ຫໍສະໝຸດ 2024/3/2403
电池再利用的途径
放电容量 × 放电电压 / (反应物总能量 - 生成物 总能量)
3
充电过程能量转化效率
充电容量 × 充电电压 / 输入电能
2024/3/24
18
提高化学电源能量转化效率的方法
优化电极材料
提高电极材料的催化活 性和导电性，降低内阻
2024/3/24
改进电解质
提高电解质的离子导电 性和稳定性，减少副反
15
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)。
学年高中化学选修四第二单元原电池的工作原理化学电源公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件
第20页
1.如图所示的原电池装置,X、Y 为两电极, 电解质溶液为稀硫酸,外电路中的电子流 向如图所示,对此装置的下列说法正确的 是( C )
第21页
A.外电路的电流方向为:X→外电路→Y B.若两电极分别为 Zn 和碳棒,则 X 为碳 棒,Y 为 Zn C.若两电极都是金属,则它们的活动性为 X>Y D.X 极上发生的是还原反应,Y 极上发生的 是氧化反应
第43页
看环境 配守恒 ——电极产物在电解质溶液的环
境中,应能稳定存在,如碱性介 质中生成的 H+应让其结合 OH生成水。电极反应式要根据电 荷守恒、质量守恒、电子守恒 等加以配平。
第44页
两式加 验总式 ——两电极反应式相加,与总反应
式对照验证。 (2)复杂电极反应式的书写 复杂电极反应式=总反应式-较简单一极的 电极反应式 如 CH4 酸性燃料电池中
第38页
解析:原电池的电极也可以是金属和非金 属;原电池中电子流出的一极为负极,发 生氧化反应,该电极被氧化;原电池中电 流的方向是从正极到负极。
第39页
2.一个原电池的电池反应为:
Zn+Cu2+ Zn2++Cu,该原电池可能( D )
正极 负极
电解质溶液
A Cu Zn H2SO4 溶液
B Al Zn CuSO4 溶液
第9页
②铜半电池:Cu2+从铜片上得到电子,发 生还原反应。铜为正极,即电子流入(填 “流出”或“流入”)极,电极反应式 为:Cu2++2e- Cu。 ③电子移动方向:负极(Zn)→正极(Cu), 而电流的方向与电子移动的方向刚好 相反。
第10页
2.原电池形成的条件 (1)两个活泼性不同的电极:一般相对活泼的 金属作负极,较不活泼的金属(或能导电的非 金属)作正极; (2)电极材料均插入电解质溶液中; (3)形成闭合回路; (4)能自发地发生氧化还原反应(本质条件)。
1.如图所示的原电池装置,X、Y 为两电极, 电解质溶液为稀硫酸,外电路中的电子流 向如图所示,对此装置的下列说法正确的 是( C )
第21页
A.外电路的电流方向为:X→外电路→Y B.若两电极分别为 Zn 和碳棒,则 X 为碳 棒,Y 为 Zn C.若两电极都是金属,则它们的活动性为 X>Y D.X 极上发生的是还原反应,Y 极上发生的 是氧化反应
第43页
看环境 配守恒 ——电极产物在电解质溶液的环
境中,应能稳定存在,如碱性介 质中生成的 H+应让其结合 OH生成水。电极反应式要根据电 荷守恒、质量守恒、电子守恒 等加以配平。
第44页
两式加 验总式 ——两电极反应式相加,与总反应
式对照验证。 (2)复杂电极反应式的书写 复杂电极反应式=总反应式-较简单一极的 电极反应式 如 CH4 酸性燃料电池中
第38页
解析:原电池的电极也可以是金属和非金 属;原电池中电子流出的一极为负极,发 生氧化反应,该电极被氧化;原电池中电 流的方向是从正极到负极。
第39页
2.一个原电池的电池反应为:
Zn+Cu2+ Zn2++Cu,该原电池可能( D )
正极 负极
电解质溶液
A Cu Zn H2SO4 溶液
B Al Zn CuSO4 溶液
第9页
②铜半电池:Cu2+从铜片上得到电子,发 生还原反应。铜为正极,即电子流入(填 “流出”或“流入”)极,电极反应式 为:Cu2++2e- Cu。 ③电子移动方向:负极(Zn)→正极(Cu), 而电流的方向与电子移动的方向刚好 相反。
第10页
2.原电池形成的条件 (1)两个活泼性不同的电极:一般相对活泼的 金属作负极,较不活泼的金属(或能导电的非 金属)作正极; (2)电极材料均插入电解质溶液中; (3)形成闭合回路; (4)能自发地发生氧化还原反应(本质条件)。
《高一化学化学电源》课件
从而形成电流。
电解池的工作原理
电解池是将电能转化为化学能 的装置，由电源、电解液和电 极组成。
当电流通过电解液时，阳极发 生氧化反应，阴极发生还原反 应，从而在两极之间形成电位 差。
电解池中的电极反应与原电池 相反，电流通过电解液时，电 解质溶液中的离子在电极上发 生氧化还原反应。
电池的电动势与能量转换
4. 连接灯泡
将灯泡连接到电池上，观察灯 泡是否发光。
1. 准备材料
确保所有材料都准备齐全，并 检查其质量。
3. 加入稀硫酸
在容器中加入适量的3%稀硫 酸，将铜片和锌片浸入其中。
5. 记录结果
记录实验过程中的现象和结果 。
实验结果与讨论
灯泡发光
如果灯泡发光，说明化学反应产生了电流，原电池工作正 常。
铅蓄电池
1859年，普兰特发明了铅 蓄电池，并被广泛应用于 汽车和电动车领域。
锂离子电池
1991年，索尼公司成功开 发出了锂离子电池，具有 高能量密度、无记忆效应 等优点。
新型化学电源的研究进展
固态电池
固态电池使用固态电解质代替了 传统的液态电解质，具有更高的
能量密度和安全性。
燃料电池
燃料电池通过氢气和氧气反应产生 电能，具有高效、环保、可再生的 特点。
料组成。
干电池的电压较低，通常为1.5伏 特，使用时间较短，适用于小型 电子设备如遥控器、计算器等。
干电池的优点是易于购买和使用 ，价格便宜，缺点是使用时间短
，容易漏液。
铅蓄电池
铅蓄电池是一种可充电的化学电源， 由铅、氧化铅和硫酸等材料组成。
铅蓄电池的优点是容量大、电压稳定 、使用寿命长，缺点是较重、充电时 间长、容易产生硫酸盐化现象。
电解池的工作原理
电解池是将电能转化为化学能 的装置，由电源、电解液和电 极组成。
当电流通过电解液时，阳极发 生氧化反应，阴极发生还原反 应，从而在两极之间形成电位 差。
电解池中的电极反应与原电池 相反，电流通过电解液时，电 解质溶液中的离子在电极上发 生氧化还原反应。
电池的电动势与能量转换
4. 连接灯泡
将灯泡连接到电池上，观察灯 泡是否发光。
1. 准备材料
确保所有材料都准备齐全，并 检查其质量。
3. 加入稀硫酸
在容器中加入适量的3%稀硫 酸，将铜片和锌片浸入其中。
5. 记录结果
记录实验过程中的现象和结果 。
实验结果与讨论
灯泡发光
如果灯泡发光，说明化学反应产生了电流，原电池工作正 常。
铅蓄电池
1859年，普兰特发明了铅 蓄电池，并被广泛应用于 汽车和电动车领域。
锂离子电池
1991年，索尼公司成功开 发出了锂离子电池，具有 高能量密度、无记忆效应 等优点。
新型化学电源的研究进展
固态电池
固态电池使用固态电解质代替了 传统的液态电解质，具有更高的
能量密度和安全性。
燃料电池
燃料电池通过氢气和氧气反应产生 电能，具有高效、环保、可再生的 特点。
料组成。
干电池的电压较低，通常为1.5伏 特，使用时间较短，适用于小型 电子设备如遥控器、计算器等。
干电池的优点是易于购买和使用 ，价格便宜，缺点是使用时间短
，容易漏液。
铅蓄电池
铅蓄电池是一种可充电的化学电源， 由铅、氧化铅和硫酸等材料组成。
铅蓄电池的优点是容量大、电压稳定 、使用寿命长，缺点是较重、充电时 间长、容易产生硫酸盐化现象。
2024版化学课件《化学电源》优秀ppt1说课
实验技能提升
通过实验操作，学生掌握了化学电源的组装、使用和测试方法，提高 了实验技能和动手能力。
问题解决能力
学生能够独立思考和解决问题，如分析化学电源性能差异的原因，提 出改进方案等。
团队协作与沟通能力
学生在小组实验中积极参与讨论和合作，提高了团队协作和沟通能力。
拓展延伸：相关前沿科技动态介绍
固态电池技术
01
铅蓄电池
由两组平行排列的栅状铅合金极板组成，正极板上的活性物质是二氧化
铅，负极板上的活性物质是海绵状纯铅。放电时，两极板上的活性物质
都转变为硫酸铅。
02
锂离子电池
以含锂的化合物作正极，如钴酸锂、锰酸锂等，负极采用石墨等碳素材
料。锂离子电池具有工作电压高、比能量大、自放电小、无记忆效应等
优点。
03
工作原理。
教学策略
采用讲解、示范、讨论、实验等 多种教学方法，引导学生积极参 与课堂活动，激发学生的学习兴
趣和主动性。
学生活动
设计实验探究原电池的工作原理， 分组讨论化学电源的应用和发展 趋势，培养学生的实践能力和创
新精神。
03
化学电源基本原理
原电池工作原理
01
02
03
氧化还原反应
原电池中的化学反应本质 上是氧化还原反应，其中 负极发生氧化反应，正极 发生还原反应。
结果分析
02
根据实验数据计算化学电源的性能参数，如电动势、内阻等。
分析实验结果与理论预测的差异及可能原因。
03
数据记录、结果分析及实验报告要求
1
讨论不同类型化学电源的性能特点和适用范围。
实验报告要求
2
3
实验报告应包括实验目的、原理、步骤、数据记 录、结果分析和结论等部分。
通过实验操作，学生掌握了化学电源的组装、使用和测试方法，提高 了实验技能和动手能力。
问题解决能力
学生能够独立思考和解决问题，如分析化学电源性能差异的原因，提 出改进方案等。
团队协作与沟通能力
学生在小组实验中积极参与讨论和合作，提高了团队协作和沟通能力。
拓展延伸：相关前沿科技动态介绍
固态电池技术
01
铅蓄电池
由两组平行排列的栅状铅合金极板组成，正极板上的活性物质是二氧化
铅，负极板上的活性物质是海绵状纯铅。放电时，两极板上的活性物质
都转变为硫酸铅。
02
锂离子电池
以含锂的化合物作正极，如钴酸锂、锰酸锂等，负极采用石墨等碳素材
料。锂离子电池具有工作电压高、比能量大、自放电小、无记忆效应等
优点。
03
工作原理。
教学策略
采用讲解、示范、讨论、实验等 多种教学方法，引导学生积极参 与课堂活动，激发学生的学习兴
趣和主动性。
学生活动
设计实验探究原电池的工作原理， 分组讨论化学电源的应用和发展 趋势，培养学生的实践能力和创
新精神。
03
化学电源基本原理
原电池工作原理
01
02
03
氧化还原反应
原电池中的化学反应本质 上是氧化还原反应，其中 负极发生氧化反应，正极 发生还原反应。
结果分析
02
根据实验数据计算化学电源的性能参数，如电动势、内阻等。
分析实验结果与理论预测的差异及可能原因。
03
数据记录、结果分析及实验报告要求
1
讨论不同类型化学电源的性能特点和适用范围。
实验报告要求
2
3
实验报告应包括实验目的、原理、步骤、数据记 录、结果分析和结论等部分。
高中化学第四章第二节节化学电源教学课件及教学设计课件新人教选修4.ppt
C.燃料电池工作时CO32- 离子向正极迁移 D.燃料电池的总反应为2CO+ O2=2CO2
化学电池的创新设想
光合作用有二氧化碳与水合成葡萄糖，同时放出氧 气，写出化学方程式。
6CO2（g)+ 6H2O (l) = C6H12O6 (g) + O2 (g) 光、叶绿体
设想将写成的反应式倒过来，可设计成一个原电池，产 生电流。这样，我们通过正逆反应，就从太阳能产生了 电能。写出这种原电池的电极反应。 负极： C6H12O6+ 6H2O —24e- = 6CO2 +24H+
风力发电
地热发电
发
生活垃圾发电
电
核电
潮汛发电
……
典例讲解
航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便 和不污染环境等优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两 种，它们放电时的电池总反应方程式都可表示为： 2H2 +O2 = 2H2O，酸式氢氧燃料电池的电解质是酸， 其负极反应可表示2H2 – 4e-=4H+，则其正极反应表示 为： O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O ；碱式氢氧燃料电池的电 解质是碱，其正极反应表示为O2 + 2H2O + 4e- = 4OH，则其负极反应可表示为： 2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O 。
氢镍电池总反应：
放电
充电 2NiO(OH)2 + Cd(OH)2
放电
1/2H2+ 2NiO(OH) 充电 Ni(OH)2 课后思考：
根据上面所给的总方程式，你能写出各极发生的
反应方程式吗？
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
化学电池的创新设想
光合作用有二氧化碳与水合成葡萄糖，同时放出氧 气，写出化学方程式。
6CO2（g)+ 6H2O (l) = C6H12O6 (g) + O2 (g) 光、叶绿体
设想将写成的反应式倒过来，可设计成一个原电池，产 生电流。这样，我们通过正逆反应，就从太阳能产生了 电能。写出这种原电池的电极反应。 负极： C6H12O6+ 6H2O —24e- = 6CO2 +24H+
风力发电
地热发电
发
生活垃圾发电
电
核电
潮汛发电
……
典例讲解
航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便 和不污染环境等优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两 种，它们放电时的电池总反应方程式都可表示为： 2H2 +O2 = 2H2O，酸式氢氧燃料电池的电解质是酸， 其负极反应可表示2H2 – 4e-=4H+，则其正极反应表示 为： O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O ；碱式氢氧燃料电池的电 解质是碱，其正极反应表示为O2 + 2H2O + 4e- = 4OH，则其负极反应可表示为： 2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O 。
氢镍电池总反应：
放电
充电 2NiO(OH)2 + Cd(OH)2
放电
1/2H2+ 2NiO(OH) 充电 Ni(OH)2 课后思考：
根据上面所给的总方程式，你能写出各极发生的
反应方程式吗？
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
《高二化学化学电源》课件
和分析。
误差分析
对实验数据进行误差分析，评估 实验结果的可靠性和准确性。
实验结果与讨论
结果呈现
以表格、图表等形式呈现实验结果，使数据可视 化，便于分析和理解。
结果讨论
根据实验结果进行讨论，分析可能影响实验结果 的因素，提出可能的改进措施。
结论总结
总结实验结论，指出实验的局限性和未来改进的 方向，为后续研究和实际应用提供参考。
的电源。
能源存储
家庭和工业领域的能源 存储系统，用于平衡电 网负载和提高能源利用
效率。
军事领域
用于军事设备的电源， 如导弹、雷达等。
CHAPTER 02
化学电源的基本原理
电极与电解液
电极材料
电极是化学电源的关键组成部分，通 常由金属或导电聚合物制成。电极的 主要功能是参与氧化还原反应并传输 电子。
《高二化学化学电源》 ppt课件
CONTENTS 目录
• 化学电源简介 • 化学电源的基本原理 • 常见化学电源 • 化学电源的发展趋势与挑战 • 实验与探究 • 问题与思考
CHAPTER 01
化学电源简介
定义与特点
定义
化学电源是一种将化学能直接转 化为电能的装置，也称为电池。
特点
化学电源具有高能量密度、长寿 命、无污染等优点，广泛应用于 日常生活、工业生产、军事等领 域。
CHAPTER 06
问题与思考
化学电源的效率问题
总结词
化学电源的效率问题主要涉及到电能转换的效率和能量损失。
详细描述
化学电源的效率主要受到电极反应动力学、反应物质的传递、以及热力学过程的影响。电极反应的速率和反应物 质的传递速度决定了电流的密度，而热力学过程则决定了电池的电压。提高化学电源的效率需要从这些方面入手 ，例如优化电极材料、改善反应物质的传递等。
误差分析
对实验数据进行误差分析，评估 实验结果的可靠性和准确性。
实验结果与讨论
结果呈现
以表格、图表等形式呈现实验结果，使数据可视 化，便于分析和理解。
结果讨论
根据实验结果进行讨论，分析可能影响实验结果 的因素，提出可能的改进措施。
结论总结
总结实验结论，指出实验的局限性和未来改进的 方向，为后续研究和实际应用提供参考。
的电源。
能源存储
家庭和工业领域的能源 存储系统，用于平衡电 网负载和提高能源利用
效率。
军事领域
用于军事设备的电源， 如导弹、雷达等。
CHAPTER 02
化学电源的基本原理
电极与电解液
电极材料
电极是化学电源的关键组成部分，通 常由金属或导电聚合物制成。电极的 主要功能是参与氧化还原反应并传输 电子。
《高二化学化学电源》 ppt课件
CONTENTS 目录
• 化学电源简介 • 化学电源的基本原理 • 常见化学电源 • 化学电源的发展趋势与挑战 • 实验与探究 • 问题与思考
CHAPTER 01
化学电源简介
定义与特点
定义
化学电源是一种将化学能直接转 化为电能的装置，也称为电池。
特点
化学电源具有高能量密度、长寿 命、无污染等优点，广泛应用于 日常生活、工业生产、军事等领 域。
CHAPTER 06
问题与思考
化学电源的效率问题
总结词
化学电源的效率问题主要涉及到电能转换的效率和能量损失。
详细描述
化学电源的效率主要受到电极反应动力学、反应物质的传递、以及热力学过程的影响。电极反应的速率和反应物 质的传递速度决定了电流的密度，而热力学过程则决定了电池的电压。提高化学电源的效率需要从这些方面入手 ，例如优化电极材料、改善反应物质的传递等。
人教版化学选修四化学电源公开课-PPT
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。
锂离子充电电池
人教版化学选修四4.2化学电源(共17 张PPT)
人教版化学选修四4.2化学电源(共17 张PPT)
化学电池的分类
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。
小型高性能燃料电池
人教版化学选修四4.2化学电源(共17 张PPT)
第二节 化学电源
人教版化学选修四4.2化学电源(共17 张PPT)
化学电池的分类
一次电池（干电池）：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。
普通锌锰电池
碱性电池
人教版化学选修四4.2化学电源(共17 张PPT)
人教版化学选修四4.2化学电源(共17 张PPT)
化学电池的分类
（2）工作时原电池的两极反应：
负极
；正极
；
（3）工作时原电池正极附近pH______（增
大，减小，不变）。
3.市场上出售的“热敷袋”，其主要成分是铁屑、
碳粉、木屑与少量氯化钠、水等。它在使用之前需
用塑料袋与空气隔绝。使用时启开塑料袋上的气孔，
轻轻揉搓就会放出热量来。当使用完后还会发现有
铁锈生成。依上述现象回答：
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
摄 像 机 专 用 电 池
手机专用电池 池各 式 各 样 的 纽 扣 电
化学电池 将化学能转换成电能
的装置
电池
太阳能电池
将太阳能转换成电 能的装置
将放射性同位素自然
原子能电池 衰变时产生的热能通
锂离子充电电池
人教版化学选修四4.2化学电源(共17 张PPT)
人教版化学选修四4.2化学电源(共17 张PPT)
化学电池的分类
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。
小型高性能燃料电池
人教版化学选修四4.2化学电源(共17 张PPT)
第二节 化学电源
人教版化学选修四4.2化学电源(共17 张PPT)
化学电池的分类
一次电池（干电池）：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。
普通锌锰电池
碱性电池
人教版化学选修四4.2化学电源(共17 张PPT)
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化学电池的分类
（2）工作时原电池的两极反应：
负极
；正极
；
（3）工作时原电池正极附近pH______（增
大，减小，不变）。
3.市场上出售的“热敷袋”，其主要成分是铁屑、
碳粉、木屑与少量氯化钠、水等。它在使用之前需
用塑料袋与空气隔绝。使用时启开塑料袋上的气孔，
轻轻揉搓就会放出热量来。当使用完后还会发现有
铁锈生成。依上述现象回答：
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
摄 像 机 专 用 电 池
手机专用电池 池各 式 各 样 的 纽 扣 电
化学电池 将化学能转换成电能
的装置
电池
太阳能电池
将太阳能转换成电 能的装置
将放射性同位素自然
原子能电池 衰变时产生的热能通
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3.银锌纽扣电池
Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag
4.铅蓄电池
PbO2 + Pb + 2H2SO4
2PbSO4 + 2H2O
当堂检测 请判断以下电池的正负极
5.锂电池
Li + MnO2
LiMnO2
6.甲醇-空气燃料电池
2CH3OH + 3O2 + 4OH- == 2CO32- + 6H2O
由于氢气的热值很高，产物无污染，且能量转换效率极高， 因此氢氧燃料电池是目前的研究热点。
典型化学电源
2.锌锰干电池
Zn + 2NH4Cl + 2MnO2 == Zn(NH3)2Cl2 + 2MnO(OH)
3.银锌纽扣电池
Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag
4.铅蓄电池
PbO2 + Pb + 2H2SO4
5.锂电池
2PbSO4 + 2H2O
Li + MnO2
LiMnO2
小结
电极判断的简易方法：
1. 活泼（升失氧）为负极，不活泼（降得还）为正极； 2.任何燃料电池，O2总是在正极反应。
当堂检测 请判断以下电池的正负极
1.氢氧燃料电池
2H2 + O2 == 2H2O
2.锌锰干电池
Zn + 2NH4Cl + 2MnO2 == Zn(NH3)2Cl2 + 2MnO(OH)
7.铝-空气-海水电池
4Al + 3O2 + 6H2O == 4Al(OH)3
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化学电源
常见化学电源
一、电池分类 1.一次电池
锌锰干电池、银锌纽扣电池、 氢氧燃料电池、甲醇-空气燃料电池
2.二次电池（可充电重复使用）
铅蓄电池、镍镉电池、锂电池
典型化学电源 1.氢氧燃料电池
介质 总反应： 2H2 + O2 == 2H2O
碱性
负极 正极
2H2 + 4OH-- 4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag
4.铅蓄电池
PbO2 + Pb + 2H2SO4
2PbSO4 + 2H2O
当堂检测 请判断以下电池的正负极
5.锂电池
Li + MnO2
LiMnO2
6.甲醇-空气燃料电池
2CH3OH + 3O2 + 4OH- == 2CO32- + 6H2O
由于氢气的热值很高，产物无污染，且能量转换效率极高， 因此氢氧燃料电池是目前的研究热点。
典型化学电源
2.锌锰干电池
Zn + 2NH4Cl + 2MnO2 == Zn(NH3)2Cl2 + 2MnO(OH)
3.银锌纽扣电池
Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag
4.铅蓄电池
PbO2 + Pb + 2H2SO4
5.锂电池
2PbSO4 + 2H2O
Li + MnO2
LiMnO2
小结
电极判断的简易方法：
1. 活泼（升失氧）为负极，不活泼（降得还）为正极； 2.任何燃料电池，O2总是在正极反应。
当堂检测 请判断以下电池的正负极
1.氢氧燃料电池
2H2 + O2 == 2H2O
2.锌锰干电池
Zn + 2NH4Cl + 2MnO2 == Zn(NH3)2Cl2 + 2MnO(OH)
7.铝-空气-海水电池
4Al + 3O2 + 6H2O == 4Al(OH)3
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化学电源
常见化学电源
一、电池分类 1.一次电池
锌锰干电池、银锌纽扣电池、 氢氧燃料电池、甲醇-空气燃料电池
2.二次电池（可充电重复使用）
铅蓄电池、镍镉电池、锂电池
典型化学电源 1.氢氧燃料电池
介质 总反应： 2H2 + O2 == 2H2O
碱性
负极 正极
2H2 + 4OH-- 4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-