化学能与电能的转化-化学电源
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课件26张PPT。1、原电池：将化学能转变为电能的装置。①活泼性不同的两个电极(较活泼的电极做负极，发生氧化反应；不活泼的电极做正极，发生还原反应)。
②电解质溶液(能与负极材料发生氧化还原反应) ③形成闭合回路2、形成原电池的条件（自发的氧化还原反应一般都可以形成原电池）：复习回顾负极 (Zn)：Zn – 2e－ = Zn2+正极 (Cu)： 2H+ +2e－ =H2↑ (氧化反应)(还原反应)-+原电池的化学反应原理总反应式：
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
Zn + H2SO4 = ZnSO4+ H2↑ 1、某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是( )
A.Mg B.Fe C.Al D.CuB反馈练习：专题2 化学反应与能量变化第三单元 化学能与电能的转化化学电源动脑动手有下列材料：Zn片、Cu片、导线、水果 、
电流计，请设计一个装置使电流计指针发生
偏转。
碱性电池 普通锌锰电池镍氢电池 锂离子电池 镍
镉
电
池 人们依据原电池的反应原理，发明并制造了多种多样的化学电源。 空气电池锂电池一.化学电源1.一次电池（如干电池）:用过后不能复原
2.二次电池（如蓄电池）:充电后能继续使用
3.燃料电池
4.海水电池 常见化学电源1、普通锌锰电池（酸性干电池）
以石墨作正极，外面包有锌片做负极，电解质是糊状的NH4Cl，试写出电极反应方程式和总反应方程式。视野拓展负极（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 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MnO(OH),电解质是KOH溶液，
总： Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnO(OH)
相应的电极反应式如下：负极：Zn + 2OH－－2e- = Zn(OH)2
正极：2MnO2 + 2H2O + 2 e- = 2MnO（OH） + 2OH－
总反应： Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnO（OH）2.碱性Zn- Mn干电池 银锌电池—钮扣电池??该电池使用寿命较长，广泛用于电子表和电子计算机。其电极分别为Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液。发生反应后生成Ag和ZnO,其电极反应式为： 负极：Zn+2OH--2e-?=?ZnO+H2O????????
正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-3.银锌纽扣电池总反应式为：Zn+?Ag2O=?ZnO+2Ag4.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：PbH2SO4溶液负极（Pb）: Pb- 2e-+ SO4 2 - =PbSO4Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O正极（PbO2）: PbO2+4H++SO42 -+ 2e-= PbSO4 +2H2O总反应： 目前汽车上使用的电池，有很多都是铅蓄电池。铅蓄电池的构造是用含锑5％～8％的铅锑合金铸成格板，在格板上分别填充PbO2和Pb作为正极和负极，二者交替排列而成。在电极之间注入30％的H2SO4溶液。 5.海水电池1991年，我国首创以铝-空气-海水为能源的新型电
池，用作航海标志灯。该电池以取之不的海水为电
解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。
这种海水电池的能量比“干电池”高20～50倍。电极
反应式为：
负极：
正极：
电池总反应：4Al - 12e-= 4Al 3+3O2+ 6H2O +12e-= 12 OH -4Al+3O2+ 6H2O = 4Al (OH)3↓6.燃料电池 燃料电池的特点：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。 是一种高效、环境友好的发电装置。氢氧燃料电池1.氢氧燃料电池
(1)碱性介质正负两极都是铂电极或活性炭电极，有催化性能电解液一般为40%的KOH溶液2H2 + 4OH--4e- ＝ 4H2O 正极：O2+2H2O+4e- ＝ 4OH- 2H2 + O2 ＝ 2H2O电池总反应式：负极：有水生成.
电解质溶液的PH将变小（2）酸性介质
正负两极仍是铂电极或活性炭电极，有催化性能
电解液为H2SO4等时,
负极：2H2 -4e- =4H+
正极：O2+4H++4e- =2H2O
总反应式： 2H2+O2 =2H2O
有水生成.电解质溶液的PH将增大1、燃料电池(氢氧燃料电池)
（1）碱性介质
负极：2H2+4OH--4e-=4H2O
正极：O2+2H2O+4e-=4OH-
总反应式：2H2+O2 =2H2O
（2）酸性介质
负极：2H2 -4e- =4H+
正极：O2+4H++4e- =2H2O
总反应式： 2H2+O2 =2H2O2其他燃料电池：
甲烷燃料电池:
该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，
又在两极上分别通甲烷和氧气。
电极反应：
负极：CH4 + 10OH- - 8e-＝CO32- + 7H2O
正极：2O2 + 4H2O + 8e-＝8OH-
总反应：CH4 + 2O2 + 2KOH＝K2CO3 + 3H2O电解液的PH将变小．1、把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为( )
A．a > b > c > d B．a > c > d > b
C．c > a > b .> d D．b > d > c > a B2、一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu,
该反应的的原电池正确组合是（ ）C
②电解质溶液(能与负极材料发生氧化还原反应) ③形成闭合回路2、形成原电池的条件（自发的氧化还原反应一般都可以形成原电池）：复习回顾负极 (Zn)：Zn – 2e－ = Zn2+正极 (Cu)： 2H+ +2e－ =H2↑ (氧化反应)(还原反应)-+原电池的化学反应原理总反应式：
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
Zn + H2SO4 = ZnSO4+ H2↑ 1、某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是( )
A.Mg B.Fe C.Al D.CuB反馈练习：专题2 化学反应与能量变化第三单元 化学能与电能的转化化学电源动脑动手有下列材料：Zn片、Cu片、导线、水果 、
电流计，请设计一个装置使电流计指针发生
偏转。
碱性电池 普通锌锰电池镍氢电池 锂离子电池 镍
镉
电
池 人们依据原电池的反应原理，发明并制造了多种多样的化学电源。 空气电池锂电池一.化学电源1.一次电池（如干电池）:用过后不能复原
2.二次电池（如蓄电池）:充电后能继续使用
3.燃料电池
4.海水电池 常见化学电源1、普通锌锰电池（酸性干电池）
以石墨作正极，外面包有锌片做负极，电解质是糊状的NH4Cl，试写出电极反应方程式和总反应方程式。视野拓展负极（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 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MnO(OH),电解质是KOH溶液，
总： Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnO(OH)
相应的电极反应式如下：负极：Zn + 2OH－－2e- = Zn(OH)2
正极：2MnO2 + 2H2O + 2 e- = 2MnO（OH） + 2OH－
总反应： Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnO（OH）2.碱性Zn- Mn干电池 银锌电池—钮扣电池??该电池使用寿命较长，广泛用于电子表和电子计算机。其电极分别为Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液。发生反应后生成Ag和ZnO,其电极反应式为： 负极：Zn+2OH--2e-?=?ZnO+H2O????????
正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-3.银锌纽扣电池总反应式为：Zn+?Ag2O=?ZnO+2Ag4.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：PbH2SO4溶液负极（Pb）: Pb- 2e-+ SO4 2 - =PbSO4Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O正极（PbO2）: PbO2+4H++SO42 -+ 2e-= PbSO4 +2H2O总反应： 目前汽车上使用的电池，有很多都是铅蓄电池。铅蓄电池的构造是用含锑5％～8％的铅锑合金铸成格板，在格板上分别填充PbO2和Pb作为正极和负极，二者交替排列而成。在电极之间注入30％的H2SO4溶液。 5.海水电池1991年，我国首创以铝-空气-海水为能源的新型电
池，用作航海标志灯。该电池以取之不的海水为电
解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。
这种海水电池的能量比“干电池”高20～50倍。电极
反应式为：
负极：
正极：
电池总反应：4Al - 12e-= 4Al 3+3O2+ 6H2O +12e-= 12 OH -4Al+3O2+ 6H2O = 4Al (OH)3↓6.燃料电池 燃料电池的特点：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。 是一种高效、环境友好的发电装置。氢氧燃料电池1.氢氧燃料电池
(1)碱性介质正负两极都是铂电极或活性炭电极，有催化性能电解液一般为40%的KOH溶液2H2 + 4OH--4e- ＝ 4H2O 正极：O2+2H2O+4e- ＝ 4OH- 2H2 + O2 ＝ 2H2O电池总反应式：负极：有水生成.
电解质溶液的PH将变小（2）酸性介质
正负两极仍是铂电极或活性炭电极，有催化性能
电解液为H2SO4等时,
负极：2H2 -4e- =4H+
正极：O2+4H++4e- =2H2O
总反应式： 2H2+O2 =2H2O
有水生成.电解质溶液的PH将增大1、燃料电池(氢氧燃料电池)
（1）碱性介质
负极：2H2+4OH--4e-=4H2O
正极：O2+2H2O+4e-=4OH-
总反应式：2H2+O2 =2H2O
（2）酸性介质
负极：2H2 -4e- =4H+
正极：O2+4H++4e- =2H2O
总反应式： 2H2+O2 =2H2O2其他燃料电池：
甲烷燃料电池:
该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，
又在两极上分别通甲烷和氧气。
电极反应：
负极：CH4 + 10OH- - 8e-＝CO32- + 7H2O
正极：2O2 + 4H2O + 8e-＝8OH-
总反应：CH4 + 2O2 + 2KOH＝K2CO3 + 3H2O电解液的PH将变小．1、把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为( )
A．a > b > c > d B．a > c > d > b
C．c > a > b .> d D．b > d > c > a B2、一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu,
该反应的的原电池正确组合是（ ）C