化学能与电能

文档属性

名称 化学能与电能
格式 rar
文件大小 10.5MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2009-04-17 12:57:00

文档简介

课件14张PPT。第二章 化学反应与能量第二节
化学能与电能(2)学习目标:
1、了解生活中几种常见的化学电源。
2、感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题,形成较为客观、正确的能源观,提高开发高能清洁燃料的意识。会写常见电池的电极反应。
重点:几种常见化学电源的工作原理。
难点:从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质和利用价值。 原电池原理是什么呢? 利用氧化还原反应将化学能转变为电能。复习1、原电池原理的应用①制作化学电源
②加快反应速率:
例如,实验室制H2时,由于锌太纯,反应一般较慢,可加入少量CuSO4以加快反应速率。
③判断金属活动性的强弱
④揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。
钢铁中含有碳,可与Fe组成原电池,发生原电池反应而使钢铁遭到腐蚀钢铁的析氢腐蚀:负极:Fe – 2e- = Fe2+
正极:2H+ + 2e- = H2↑钢铁的吸氧腐蚀:
负极:2Fe – 4e- = 2Fe2+
正极:2H2O + O2 + 4e- = 4OH- 防止钢铁腐蚀:在钢铁的表面焊接比Fe更活泼的金属(如Zn),组成原电池后,使Fe成为原电池的正极而得到保护。2、电化学反应式的书写①书写要遵循的原则:
原电池的电极反应均是氧化还原反应,因此电极反应式的书写要遵循质量守恒定律、电子守恒及电荷守恒,将两极反应式合并得总反应式;已知一电极反应式和电池总反应式,则用电池总反应式减去该电极反应式,即得另一电极反应式;对于可充电电池的反应,要看清“充电、放电”的方向。放电的过程就是原电池反应原理。②电极反应式的书写步骤第一步:分析氧化还原反应,确定电极的正、负极及氧化剂、还原剂得失电子的数目。第二步:注意电解质溶液的成分,对正极、负极反应产物的影响,可根据题意或化学方程式确定正、负极产物。第三步:为保证电荷守恒、元素守恒、质量守恒,考虑溶液的酸碱性,可在电极反应式的一端根据需要添加H+、OH-或H2O,将两个电极反应式合并起来,即可得到电池总反应式。二、发展中的化学电源干电池铅蓄电池锂电池空气电池1、干电池(一次电池)总反应:
Zn+2NH4+ = Zn2++2NH3↑+H2↑
Zn+MnO2+2NH4Cl=2MnO(OH)+Zn(NH3)2Cl2电极反应:
负极:Zn - 2e-=Zn2+ ( 氧化反应)
正极:2NH4++2e-=2NH3↑+ H2↑ ( 还原反应)电解质为NH4Cl、 MnO2和 淀粉糊形成的糊状混合物有什么不足之处?
使用不当时有什么危害?
怎样进行改进? 随着家用电器朝着小型化、多功能化发展的要求,对电池的发展也提出了小型化、多功能化发展的要求。 体积小、性能好的碱性锌-锰电池应运而生。这类电池的重要特征是电解液由原来的中性变为离子导电性更好的碱性,负极也由锌片改为锌粉,反应面积成倍增长,使放电电流大幅度提高。2、可充电电池…铅蓄电池(二次电池)总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O总反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4负极:Pb+SO42-- 2e-=PbSO4
正极:PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+ 2H2O负极:PbSO4+2e-= Pb+SO42-
正极: PbSO4+ 2H2O- 2e-= PbO2+SO42-+4H+2、铅蓄电池…可充电电池(二次电池) 锂是密度最小的金属,用锂作为电池的负极,跟用相同质量的其他金属作负极相比较,使用寿命大大延长。镍镉碱性蓄电池锂电池注意反应原理和判断电池的正负极3、新型燃料电池 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电极反应:负极:2H2+4OH-- 4e- = 4H2O
正极: O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
总反应:2H2+O2=2H2O4、环保问题——电池的回收利用