化学选择性必修1第四章 化学反应与电能第一节 原电池授课课件ppt

这是一份化学选择性必修1第四章 化学反应与电能第一节 原电池授课课件ppt，共26页。PPT课件主要包含了认识化学电源，一次电池，燃料电池，二次电池，锌锰电池，答案C，铅蓄电池，重难点一，答案B，氢氧燃料电池等内容，欢迎下载使用。

化学电源是将_______转化为_____的装置。
具有_____________高，供能稳定可靠，使用方便，易于维护等优点。
(1)比能量：___________________所能输出电能的多少。(2)比功率：___________________所能输出功率的大小。(3)电池的可储存时间的长短。
判断电池优劣的主要标准
以碱性锌锰电池为例(1)组成。正极：_______；负极：___；电解质：______。(2)工作原理 负极反应：_____________________________； 正极反应：2MnO2＋2e－＋2H2O = 2MnOOH＋2OH－； 总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O = 2MnOOH＋Zn(OH)2。
Zn＋2OH－-2e－ = Zn(OH)2
(3)特点：碱性锌锰电池比普通锌锰电池性能好，它的比能量 和可储存时间均有提高，适用于大电流和连续放电。
例题．锌锰干电池在放电时，总反应方程式可以表示为Zn(s)＋2MnO2＋2NH4+ = Zn2＋＋Mn2O3(s)＋2NH3↑＋H2O，在此电池放电时正极(碳棒)上发生反应的物质是 (　　)A．Zn　　 B．碳 C．MnO2和NH4+ D．Zn2＋和NH3
以铅蓄电池为例(1)组成 负极：___；正极：______；电解质：____________。(2)工作原理 ①放电过程 负极：________________________________ (氧化反应)； 正极：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO2－4(aq)＋2e－ = PbSO4(s)＋ 2H2O(l)； 总反应：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l)。
Pb(s)+SO42－ (aq)－2e－ = PbSO4(s)
②充电过程 阴极：________________________________； 阳极：PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－ = PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO42－(aq)； 总反应：2PbSO4(s)＋2H2O(l) = Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)。
(3)铅蓄电池的优缺点 ①优点：可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价 格低廉，在生产、生活中应用广泛。 ②缺点：比能量低、笨重，废弃的电池污染环境。
——二次电池的工作原理
2．二次电池放电原理
1．放电、充电反应及充电连接
3. 二次电池电极反应书写的一般模式 (1)明确两极的反应物。 (2)明确直接产物：根据负极氧化、正极还原，明确两极的直接产物。 (3)确定最终产物：根据介质环境和共存原则，找出参与的介质粒子，确 定最终产物。 (4)配平：根据电荷守恒、原子守恒配平电极反应式。 注意：①H＋在碱性环境中不存在； ②O2－在水溶液中不存在，在酸性环境中结合H＋，生成H2O， 在中性或碱性环境结合H2O，生成OH－； ③若已知总反应式时，可先写出较易书写的一极的电极反应式， 然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的一极的 电极反应式，即得到较难写出的另一极的电极反应式。
例题．锂电池是新一代高能电池，目前已研发出多种锂电池。某种锂电池的总反应式为：Li＋MnO2 = LiMnO2。下列说法中正确的是 (　　) A．Li是正极，MnO2是负极 B．放电时负极的反应：Li－e－ = Li＋ C．放电时正极的反应：MnO2－＋e－ = MnO2 D．电池放电时，产生高锰酸根离子
H2－2e－ = 2H＋
H2－2e－＋2OH－ = 2H2O
(3)特点 ①连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能。 ②电极材料本身不参与氧化还原反应。 ③工作时，燃料和氧化剂连续地由外部供给，在电极上 不断地进行反应，生成物不断地被排除。 ④能量转化率高(＞80%)，排放废物少。
——燃料电池的工作原理
以CH3OH为燃料的燃料电池电极反应式的书写
例题．如图为一种微生物燃料电池结构示意图，关于该电池叙述正确的是(　　)A．分子组成为Cm(H2O)n的物质一定是糖类B．微生物所在电极区放电时发生还原反应C．放电过程中，H＋从正极区移向负极区D．正极反应式为MnO2＋4H＋＋2e－ = Mn2＋＋2H2O
D　[A项，分子组成为Cm(H2O)n的物质不一定是糖类，例如乙酸(C2H4O2)，错误；B项，微生物放电时，Cm(H2O)n中碳元素化合价升高失去电子，发生氧化反应，微生物所在的区域为负极区，错误；C项，原电池中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，错误；D项，正极得到电子发生还原反应，则电极反应式为MnO2＋4H＋＋2e－ = Mn2＋＋2H2O，正确。]