高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第四章 电化学基础第二节 化学电源教学演示ppt课件

这是一份高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第四章 电化学基础第二节 化学电源教学演示ppt课件，共50页。PPT课件主要包含了七嘴八舌谈电池，用途广泛的电池，化学电池，一次电池，二次电池，燃料电池，思考与讨论，燃料电池的规律，化学电池的组成等内容，欢迎下载使用。
话题1. 你知道哪些电池，它们有哪些应用？2. 生活中实用电池与其他能源、原电池相比较有哪些优点？3. 你如何评判一块电池的优劣？4. 你能根据电池特点将其分类吗？
用于“神六”的太阳能电池
2.化学电池与其它能源相比有哪些优点？
3.判断电池的优劣标准主要是什么？
4.目前化学电池主要分哪几大类？
能量转换效率高，供能稳定可靠，可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池和电池组使用方便，易于维护，并可在各种环境下工作
单位质量或单位体积所能输出电能的多少，即比能量的大小；输出功率的大小即比功率的大小以及电池的存储时间的长短。除特殊情况外，质量轻、体积小而输出电能多、功率大、储存时间长的电池，其质量好。
一、一次电池——碱性干电池
碱性锌锰电池构造示意图
负极(Zn)：Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2
负极(Zn)：Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2正极(MnO2)：2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-
负极(Zn)：Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2正极(MnO2)：2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-电池总反应：Zn+2MnO2+2H2O =2MnOOH+Zn(OH)2
负极(Zn)：Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2正极(MnO2)：2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-电池总反应：Zn+2MnO2+2H2O =2MnOOH+Zn(OH)2优缺点简析：只能一次使用，不能 充电；价格较贵；比能量和储存时 间有所提高，适用于大电流和连续 放电。
二、二次电池——铅蓄电池
1.铅蓄电池的正负极。2.哪些物质参与正负极反应？3.电解质溶液的浓度是否变化？4.尝试写出电极反应式和电池反应式。
负极(Pb)：Pb-2e-+SO42-=PbSO4正极(PbO2)：PbO2+2e-+4H++SO42- =PbSO4+2H2O电池总反应：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
阅读P76，了解铅蓄电池的充电原理及铅蓄电池的优缺点。
缺点：比能量低、笨重、废弃电池污染环境优点：可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉其它二次电池：镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、聚合物锂离子蓄电池……
铅蓄电池的充放电过程：
铅蓄电池的优缺点简析：
三、燃料电池——氢氧燃料电池
1.指出氢氧燃料电池的正负极。2.哪些物质参与正负极反应？3.电解质溶液是否参与化学反应？4.尝试写出电极反应式和电池反应式。
酸性电解质（HCl）　　负极(Pt)：2H2-4e-=4H+　　正极(Pt)：O2+4H++4e-=2H2O　　电池总反应：2H2+O2=2H2O
酸性电解质（HCl）　　负极(Pt)：2H2-4e-=4H+　　正极(Pt)：O2+4H++4e-=2H2O　　电池总反应：2H2+O2=2H2O碱性电解质（KOH）　　负极(Pt)：2H2-4e-+4OH-=4H2O　　正极(Pt)：O2+2H2O+4e-=4OH-　　电池总反应：2H2+O2=2H2O
使用氢氧燃料电池动力 的法国产标致TAXI
同济大学研制的燃料电池汽车－超越3号
我国自主研发的燃料电池车
神舟十号燃料电池发电系统
①燃料做负极，助燃剂氧气为正极②电极材料一般不参加化学反应，只起传导电子的作用。
①氧化剂与还原剂在工作时不断补充；②反应产物不断排出；③能量转化率高(超过80%)，普通的只有30%，有利于节约能源。
燃料电池与前几种电池的差别：
①氧化剂与还原剂在工作时不断补充；②反应产物不断排出；③能量转化率高(超过80%)，普通的只有30%，有利于节约能源。缺点：体积较大、附属设备较多
①氧化剂与还原剂在工作时不断补充；②反应产物不断排出；③能量转化率高(超过80%)，普通的只有30%，有利于节约能源。缺点：体积较大、附属设备较多优点：能量转换率高、清洁、对环境好
①氧化剂与还原剂在工作时不断补充；②反应产物不断排出；③能量转化率高(超过80%)，普通的只有30%，有利于节约能源。缺点：体积较大、附属设备较多优点：能量转换率高、清洁、对环境好其它燃料电池：烃、肼、甲醇、氨、煤气燃料电池……
酸溶液碱溶液盐溶液或熔融液
还原性较强的物质(多是金属电极本身)
减 少 污 染节 约 资 源
书写电极反应式应注意以下几点
　　1．确定原电池的正负极，弄清正负极上发生反应的物质；
　　1．确定原电池的正负极，弄清正负极上发生反应的物质；　　2.电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应的所有规则(如“拆”、“平”)；
　　1．确定原电池的正负极，弄清正负极上发生反应的物质；　　2.电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应的所有规则(如“拆”、“平”)；　　3.将两极反应的电子得失数配平后，相加得到总反应，总反应减去一极反应即得到另一极反应；
　　4．负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关(如＋4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在碱性溶液中以CO32-形式存在)；
　　4．负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关(如＋4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在碱性溶液中以CO32-形式存在)；　　5．溶液中不存在O2-：在酸性溶液中它与H＋结合成H2O、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH-。
　　（09年广东化学·14）可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是 　　　　　　　　　　　　　　　（ ）　　A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反 应都为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－　　B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋ 3OH－－3e＝Al(OH)3↓　　C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中 电解液的pH保持不变　　D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极
　　（09年广东化学·14）可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是 　　　　　　　　　　　　　　　（ ）　　A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反 应都为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－　　B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋ 3OH－－3e＝Al(OH)3↓　　C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中 电解液的pH保持不变　　D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极
　　(07年高考全国理综卷II·10)在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是( )　　A．正极附近的SO42－离子浓度逐渐增大　　B．电子通过导线由铜片流向锌片　　C．正极有O2逸出　　D．铜片上有H2逸出