《2018秋人教版高中化学必修二课件：2.2.2化学能与电能 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018秋人教版高中化学必修二课件：2.2.2化学能与电能 （20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,2 化学反应与能量,第二节 化学能与电能 （第2课时）,学习目标(1). 掌握简单的电极反应 的书写。(2). 了解常见化学电池的组成与应用。(3). 通过原电池原理加强对新型原电池、燃料电池的掌握和理解。,锂电池,干电池,叠层电池,纽扣电池,各类电池,一，常见的各类电池,二：化学电池,1)概念:,将化学能变成电能的装置,2)分类:,一次电池又称不可充电电池如：干电池 二次电池又称充电电池蓄电池 燃料电池,3)优点:,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。,易维护，可在各种环境下工作。,三、常见电池电极反应式的书写,铜锌原电池 先分析
2、正、负极，再根据负极发生氧化反应，正极发生还原反应的规律书写电极反应式。,及时训练,负极（锌筒）：Zn-2e-=Zn2+ 正极（石墨）：2MnO2+2NH4+2e-=Mn2O3+2NH3+H2O 总反应：Zn+ 2MnO2+2NH4+=Zn2+ Mn2O3+2NH3+H2O,干电池 Zn- Mn普通干电池,锌锰碱性电池是一种新型的干电池。 正极材料为MnO2 ,负极材料为Zn， 还原产物为MnOOH,电解质是KOH溶液， 总： Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnOOH 请写出电极反应式并分析其工作原理。,负极：Zn + 2OH2e- = Zn(OH)2正极：2M
3、nO2 + 2H2O + 2 e- = 2MnO（OH） + 2OH 总反应：Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnO（OH）,碱性Zn- Mn干电池,铅蓄电池,（1）电极材料及原料（2）电解质溶液 （3）电极反应式：,正极：PbO2 负极：Pb,H2SO4溶液,负极（Pb）: Pb- 2e-+ SO4 2 - =PbSO4,Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O,正极（PbO2）: PbO2+4H+SO42 -+ 2e-= PbSO4 +2H2O,总反应：,负极：Pb+SO42- =PbSO4+2e- 正极：PbO2+SO42-+4H+2e -
4、=PbSO4+ 2H2O 电池总反应：Pb+ PbO2+2SO42- +4H+ =2PbSO4+2H2O,阴极： PbSO4 +2e- Pb+SO42- 阳极： PbSO4+ 2H2O PbO2+SO42-+4H+2e- 电池总反应：2PbSO4+2H2O Pb+ PbO2+2SO42- +4H+,铅蓄电池的放电过程原电池,铅蓄电池的充电过程电解池,铅蓄电池的充放电过程,把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器”,优点：效率高、无污染，装置可持续使用,燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池,（3）新型燃料电
5、池,怎样书写燃料电池的电极反应式和总反应式？书写步骤：（1）写出燃烧反应，根据电解液改写燃料电池总反应； （2）写出正极的电极反应式(一般较简单); （3）由燃料电池总反应减去正极的电极反应式得负极的电极反应式。,正极反应一般为 酸性介质 碱性介质,O2+4H+4e=2H2O,O2+2H2O+4e=4OH-,（1）氢氧燃料电池,负极H2：2H2+4OH- -4e- =4H2O,正极O2：O2+2H2O +4e- =4OH-,总反应： O2+2H2 =2H2O,氢氧燃料电池是一种新型的化学电池，其构造如图示：两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙逸出，并在电极表面放电。碱性介质,燃 料 电
6、池,2H2 - 4e- = 4H+,O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O,2H2 - 4e- = 4H+,O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-,2H2 +4OH- 4e- = 4H2O,O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-,（2）CH4燃料电池（碱性介质） 1.燃烧总化学反应： CH4+2O2CO2+2H2O 2.燃料电池总反应：3.正极： 4.负极：,CH4+2OH-+2O2 = CO3 2 -+3H2O,2O2+4H2O+8e= 8OH-,CH4+10OH-8e= CO32-+7H2O,CH4燃料电池（酸性介质）,1、燃料电池总反应： CH4+2O2=CO2+2H2O 2、
7、正极反应：O2+4H+4e-=2H2O 3、负极反应：-2，得：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+,（3）甲醇燃料电池（酸性介质）,总反应: 2CH4O + 3O2 = 2CO2 + 4H2O正极的电极反应式为： 3O2+12e-+12H+ = 6H2O 负极的电极反应式为： 2CH4O-12e-+2H2O = 12H+ 2CO2,甲醇燃料电池（碱性介质）,总反应式： 2CH4O + 3O2 +4KOH = 2K2CO3 + 6H2O正极的电极反应式为： 3O2+12e- + 6H20=12OH- 负极的电极反应式为： 2CH4O -12e-+16OH- = 2CO32- +12H2O,本节课学习了哪些知识和学习方法？,通过本节课的学习你有哪些收获或感想？,小 结,
