高中人教版 (2019)原电池教学课件ppt

这是一份高中人教版 (2019)原电池教学课件ppt，共27页。PPT课件主要包含了温故知新，联系生活，电池的分类等内容，欢迎下载使用。
Zn直接与电解质溶液直接接触反应，部分化学能转化为热能。电流不稳定，持续时间短。
电流稳定，持续时间长。缺点：电池内阻大，电流小。
改进：减小电阻，将盐桥换成膜
用于“神六”的太阳能电池
如：普通干电池、碱性锌锰电池、锌银纽扣电池等
如：铅蓄电池、锂离子电池等
2.判断电池优劣的主要标准
【讨论】如果你拥有一台笔记本电脑，你希望电脑中的电池有哪些优点？
电容量大，工作寿命长，充电时间短，体积小，质量轻，性价比高等
比能量：电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少，单位：(W·h)/kg,(W·h)/L比功率：电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小，单位：W/kg,W/L储存时间：电池的可储存时间的长短　
科学家利用原电池原理设计化学电源时，要综合考虑全面分析哪些因素？
比能量、轻便、安全、环保……
负极（锌筒）：Zn失去电子
正极（石墨）：MnO2得到电子
电解质：NH4Cl(酸性）
外壳是镀镍钢作正极，二氧化锰作为正极反应物紧贴内壁。铜钉作负极，锌粉作为负极反应物和氢氧化钾膏剂紧裹其周围。
与普通锌锰电池相比，碱性锌锰电池的比能量和可储存时间均有所提高。
书写碱性锌锰干电池的电极反应式。负极：正极：
Pb +PbO2 +2H2SO4 = 2PbSO4+2H2O
以平行排列的铅、铅锑合金栅架作为电极，负极板是铅，正极板是铅锑合金，栅架的作用是固定活性物质,正极板上覆盖活性物质:二氧化铅(PbO2),负极板上覆盖活性物质:海绵状纯铅(Pb),电解质为30%的硫酸溶液。
①栅架结构，串联→增大电池容量②可充电
一次电池 二次电池
缺点：比能量低，笨重。
二次电池在放电时起原电池的作用，在充电时起电解池的作用。
Pb +PbO2 +2H2SO4 2PbSO4+2H2O
请尝试完成铅蓄电池放电时电极反应式。（已知:PbSO4既难溶于水也难溶于酸）
负极材料：Cd；正极材料：涂有NiO2电解质：KOH溶液。总反应式：
练习：试写出电池放电的电极反应式：
负极：Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2
正极：NiO2+2e-+2H2O=Ni(OH)2+2OH-
原电池电极反应式的书写
（3）得失电子后生成的离子与溶液中哪些微粒反应
（4）要注意溶液的酸碱性，适当地在电极方程式两边添 加H+、OH—、H2O，以遵循电荷守恒和质量守恒。
植入式心脏复律除颤器（Implantable cardiac defibrillatr, ICD）
【学习评价一】一种用于心脏起博器的微型电池具有容量大、寿命长和电压稳定特点。该电池的电极材料分别是石墨和锂，电解质溶液为等物质的量的LiCl、AlCl3溶解在SOCl2中形成的溶液。这种电池的总反应为8Li+3SOCl2＝6LiCl+Li2SO3+2S，则该电池的负极反为 ,正极反应为 .
8Li-8e- =8Li+
3SOCl2+8e- = SO32-+2S+6Cl-
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,具有清洁、能量转换率高的特点。
①燃料电池的正极发生反应的物质一般是O2，写出正极反应式（注意电解质溶液）
2H2 - 4e- = 4H+
O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O
2H2 +4OH- - 4e- = 4H2O
O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
（电解质溶液：KOH）
负极：CH4+10OH-–8e- == CO32-+7H2O
正极：2O2 + 4H2O + 8e- == 8OH-
CH4 +2O2+2OH- == CO32- + 2H2O
正极：3O2 + 6H2O + 12e- == 12OH-
负极：2CH3OH+16OH- – 12e- ==2CO32-+12H2O
2CH3OH+4OH-+3O2===2CO32-+6H2O
[学习评价三]　1.将两个铂电极放置在KOH溶液中，然后分别向两极通入CH3OH和O2，即可产生电流，称为燃料电池，下列叙述不正确的是(　　)A．通入O2的电极为正极B．正极的电极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．负极的电极反应式： CH3OH＋O2＋6e－===CO2＋2H2OD．放电时溶液中的阴离子向负极移动
除氢气以外，烃、肼、甲醇、氨、煤气等物质均可以作燃料电池的燃料；除纯氧气外，空气中的氧气也可以作氧化剂
2.科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。
在直接以甲醇为燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为________正极的反应式为________
3/2O2 + 6H+ + 6e- = 3H2O
CH3OH + H2O - 6e- = CO2 + 6H+
CH3OH + 3/2O2 = CO2 + 3H2O
3．LED产品的使用为城市增添色彩，如图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关叙述正确的是(　　)
A．该装置将化学能最终转化为电能B．a处通入O2 C．b处为电池正极，发生还原反应D．通入O2的电极上发生的电极反应式为 O2＋4H＋＋4e－===2H2O
4．固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆—氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2－)在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是(　　)
A．有O2参加反应的电极a为电池的负极B．电极b的电极反应式为H2＋2e－＋O2－===H2OC．电极a的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．该电池的总反应式为2H2＋O2===2H2O
5.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是(　　)
A．正极反应中有CO2生成B．微生物促进了反应中电子的转移C．质子通过交换膜从负极区移向正极区D．电池总反应为C6H12O6＋6O2＝6CO2＋6H2O
A、因为是质子交换膜，因此反应的环境是酸性，有氧反应区是正极区，即O2＋4H＋＋4e－ = 2H2O，故错误；
6．一种新型熔融盐燃料电池具有高发电效率。现用Li2CO3和Na2CO3的熔融混合物作电解质，一极通CO气体，另一极通O2和CO2混合气体，其总反应为2CO＋O2=2CO2。则下列说法正确的是(　　)A．通CO的一极是电池的正极B．负极发生的电极反应是O2＋2CO2＋4e－===2CO32－C．负极发生的电极反应是CO＋CO32－ －2e－===2CO2D．正极发生氧化反应