化学选择性必修1专题1 化学反应与能量第二单元 化学能与电能的转化试讲课ppt课件

这是一份化学选择性必修1专题1 化学反应与能量第二单元 化学能与电能的转化试讲课ppt课件，共20页。PPT课件主要包含了锌锰干电池，工作原理，电解质，碱性锌锰干电池，银锌纽扣电池，铅蓄电池，PbO2，+2e-，-2e-，二次电源的充电与放电等内容，欢迎下载使用。

1.掌握一次电池、二次电池、燃料电池的工作原理2.学会分析常见几类电池的电极方程式
2019年诺贝尔化学奖颁发给了三位科学家以表彰他们在锂离子电池发展上做出的贡献，瑞典皇家科学院称“他们创造出了一个可充电的世界”。
一次电池中电解质溶液制成胶状，不流动，也叫作干电池
知识点一 · 一次电池
锌筒为 极，石墨棒为 极，在石墨棒周围填充糊状的MnO2和NH4Cl作 。
总反应为： Zn+2MnO2+2NH4Cl==Zn(NH3)2Cl2 + 2MnO(OH)
负极：Zn－2e－ + 2NH4+ = [Zn(NH3)2]2+ + 2H＋ 正极：2MnO2 + 2H+ + 2e － =2MnO(OH)
书写步骤：①在总反应式画双线桥——判断正负极；②写出好写的一级电极反应式；③用总反应减去电极反应式得到另一个电极反应式；④检查电荷守恒，质子守恒，物料守恒
优点：制作简单，价格便宜缺点：放电时间短，放电后电压下降快
请试写出该电池的电极方程式
总反应： Zn+2MnO2+2H2O==Zn(OH)2+ 2MnOOH
负极：Zn－2e－ + 2OH － = Zn(OH)2 正极：2MnO2 + 2H2O + 2e － =2MnOOH + 2OH －
优点：相比普通锌锰干电池，电流稳定，放点容量、放点时间增大，不会漏液
银锌电池是一种纽扣式大容量电池，Zn作 极，Ag2O作 极，电解质溶液为KOH溶液。
Zn +Ag2O + H2O = 2Ag + Zn(OH)2
负极：Zn－2e－+ 2OH－==Zn(OH)2 正极：Ag2O + H2O +2e－==2Ag + 2OH－
注意：在写电极产物时，要注意电解质溶液的酸碱性。
构成：正极板覆盖 ,负极板上覆盖 ，电解质是 。
二次电池又称充电电池或蓄电池，该类电池即可放电也可以充电
知识点二 · 二次电池
负极: Pb- 2e-+ SO4 2 - =PbSO4
正极: PbO2+4H++SO42- + 2e- = PbSO4 +2H2O
充电反应就是上述反应的逆反应
PbSO4 =Pb+ SO42-
PbSO4 +2H2O = PbO2 + 4H++ SO42-
阴极: 与外接电源负极相连
阳极: 与外接电源正极相连
注意：1.铅蓄电池放电时，pH增大2.铅蓄电池放电时，正负极质量均增加
①电子由负极向正极移动，即为放电；电子由阳极向阴极移动即为充电
②充电时，阳极与外接直流电源的正极相连，阴极与外界直流电源的负极相连
负接负，变阴极；正接正，变阳极
1.充电电池两极和两极反应物的判断：
① 先写出放电时的正负极，以及正负极反应式。
要点一 · 二次电源常考问题归纳
②阴极反应=负极反应式的逆过程→发生还原反应 阳极反应=正极反应式的逆过程→发生氧化反应
2.充电电池电极反应式的书写：
阴极反应式=负极反应式的逆反应→发生还原反应 阳极反应式=正极反应式的逆反应→发生氧化反应
Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2
Ni2O3＋3H2O+2e-===2Ni(OH)2+2OH-
Fe+2OH--2e-===Fe(OH)2
（只能是碱性电解质溶液）
Fe(OH)2 +2e-=== Fe+2OH-
2Ni(OH)2+2OH- -2e-=== Ni2O3＋3H2O
3.溶液中离子的移动方向：
① 放电时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。
（阳正阴负，阴阳相吸）
② 充电时，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。
① 要区分电极周围的pH值以及总反应的pH值
② 若两级消耗或生成的OH-（或H+）的物质的量相等，则溶液pH的变化视溶液的酸碱性及是否有水生成而定。
4.pH变化规律的判断：
铅蓄电池自1859年由普兰特发明以来，至今已有150多年的历史，技术十分成熟，是全球使用最广泛的化学电源。但其体积和重量一直无法获得有效的改善，十分笨重，对环境腐蚀性强，循环使用寿命短。
现在常用的铅蓄电池、碱性电池其实早在19世纪就被发明出来了，现代社会急需一种体积更小、重量更轻、循环寿命长的电池。
请同学们阅读课本20页的拓展视野，尝试分析锂离子电池的结构以及工作原理。
多采用磷酸铁锂等可供锂离子嵌入或嵌脱结构的化合物
大多数是碳素材料，可以极大地提高锂电池的充电放电的电量和次数。
非水、非质子性的有机溶剂。
在充放电过程中，锂离子在正、负极间不断地进行可逆脱嵌。
6C+ xLi + + xe-= LixC6
Li（1-x）CO2 + LixC6= LiCO2 +6C
LixC6- xe-=6C+ xLi +
Li（1-x）CO2+ xe-+ xLi + = LiCO2
LiCO2 - xe- = Li（1-x）CO2+ xLi +
锂离子电池应用及其广泛，从小型电子移动设备手机到大型机动车辆等等