人教版 (2019)选择性必修1第四章 化学反应与电能第一节 原电池课文内容课件ppt

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一次电池是放电后不可充电的电池。
普通锌锰干电池是最早进入市场的实用干电池。因其电解质溶液用淀粉糊固定化，称为干电池。
结合资料和示意图分析： 电极反应中的还原剂和氧化剂、电极材料、离子导体。
资料 普通锌锰干电池放电时发生的主要反应为：
Zn+2NH4Cl+2MnO2 Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH)
3.分析普通锌锰干电池长期占据市场和现在逐渐被替代的可能原因。
优点：结构简单、价格低廉。缺点：会发生自放电。
放置不同时间后的普通锌锰干电池
容量高，能大电流连续放电。还具有优良的低温性能、储存性能和防漏性能。
MnO2和KOH混合物
已知该电池总反应为：
Zn+2MnO2+2H2O 2MnO(OH)+Zn(OH)2
根据示意图和资料：1.分析各部分的作用， 画出工作原理示意图；2.写出电极反应式。
负极：Zn - 2e- + 2OH- Zn(OH)2
正极：2MnO2 + 2e- + 2H2O 2MnO(OH) + 2OH-
总反应：Zn + 2MnO2 + 2H2O 2MnO(OH) + Zn(OH)2
资料 ①碱性干电池增大了正负极间的相对面积，用高导电性的氢氧化钾溶液替代了氯化铵、氯化锌溶液，锌也变成粉末状，同时采用了反应活性更高的电解二氧化锰粉； ②电流是单位时间内通过横截面的电量。
4.阅读资料，找出能使碱性锌锰干电池产生大电流和高电压的设计。
电极活性物质Zn粉、高活性电解MnO2
离子导体高导电性的KOH溶液
化学电源——原电池原理 + 工艺控制
二次电池又称可充电电池或蓄电池，是一类放电后可以再充电而反复使用的电池。
铅酸蓄电池的构造示意图
铅蓄电池优点电压稳定使用方便安全可靠价格低廉
Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O
资料 铅蓄电池放电时的总反应为：
PbSO4难溶于水，充电过程与上述过程相反。
1.根据铅蓄电池放电过程的总反应写出电极反应式。
正极：PbO2 + 4H+ + + 2e- PbSO4 + 2H2O
负极：Pb + - 2e- PbSO4
2.铅蓄电池的电极反应物(Pb、PbO2)和放电后的产物(PbSO4)均以固体形式附着在电极材料表面，分析这样设计的目的。
目的：使电极反应物和产物富集在电极材料表面，充、放电时可以循环转化，实现电池重复使用。
1.利用下面反应，设计能够连续提供电能的原电池。
2H2 + O2 2H2O
实验用品：H2、O2、稀硫酸、石墨棒、试管、U形管、导管、导线、电流表等。
绘制实验装置图，并思考：①电池中的电极反应是什么；②装置是如何实现连续工作的。
负极：2H2 - 4e- 4H+
正极：O2 + 4H+ + 4e- 2H2O
由于燃料和氧化剂连续地由外部供给并在电极上进行反应，生成物不断地被排出，因此可以实现连续供电。
2.如何使气体反应物快速、充分的反应？
增大接触面积 使用催化剂
正极：O2 + 4H+ + 4e- 2H2O
氢氧燃料电池工作原理示意图
燃料电池是一种连续的将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电源。
② 电池内部的电极材料和离子导体在工作过程中不发生改变，使燃料电池可以持续工作。
① 燃料和氧化剂连续的由外部供给，生成物不断地被排出，可以连续不断地提供电能。
重视废旧电池的回收利用，减少环境污染，节约资源。
普通干电池二次电池……
一张A4纸可产生的电力大约相当于6节5号电池的电量！