人教版化学选修4第四章第二节《化学电源》课件

第四章电化学基础第2节化学电源一、化学电池化学电池是将化学能转变成电能的装置。1．分类化学电池一次电池二次电池燃料电池2．优点(1)能量转化效率较高，供能稳定可靠。(2)可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池及电池组。(3)使用方便，易于维护。3．判断电池优劣的主要标准(1)比能量：即单位质量和单位体积所能输出电能的多少，单位(A·h)/kg、(A·h)/L或(W·h)/kg、(W·h)/L。(2)比功率：即单位质量或单位体积所能输出功率的大小，单位W/kg或W/L。(3)电池储存时间的长短。随堂练习：1.P50：练一练12.课时作业（十八）：3二、一次电池(1)基本构造1．碱性锌锰电池(2)组成正极：MnO2；负极:Zn；电解质：KOH(3)工作原理Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)22MnO2＋2e－＋2H2O===2MnOOH＋2OH－(4)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。随堂练习：3.课本P78：14.课时作业（十八）：5总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2负极：正极：2．锌银电池(1)基本构造(2)组成负极：Zn；正极：Ag2O；电解质：KOH(4)特点：比能量大，电压稳定，储存时间长，适用于小电流连续放电。(3)工作原理Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－随堂练习：5.课时作业（十八）：46.课时作业（十八）：11总反应：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag负极：正极：3．锂电池(1)基本组成负极：Li正极：MnO2、CuO、FeS2等电解质溶液（非水溶剂）(2)特点：比能量高、电压高、工作温度宽，储存时间长。【讨论】为什么锂电池不能使用电解质的水溶液？请用化学方程式表示其原因。2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑随堂练习：7.课时作业（十八）：15（3）三、二次电池1．铅蓄电池的构造PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－===PbSO4＋2H2O2．铅蓄电池的工作原理Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O放电充电Pb＋SO42－－2e－===PbSO4(2)充电时阴极2PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO42－发生还原反应发生氧化反应阳极PbSO4＋2e－===Pb＋SO42－发生氧化反应的电极叫做阳极:随堂练习：8.P51练一练39.课本P78：210.课时作业（十八）：9与原电池的正极相连。与原电池的负极相连；电化学上常把发生还原反应的电极叫做阴极:(1)放电时负极：正极：四、燃料电池1．燃料电池的工作原理(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。2．燃料电池的优点(1)能量转化率高。燃料电池的能量转化率超过80%，远高于普通燃烧过程(能量转换率仅30%多)。(2)污染小。2．氢氧燃料电池(1)构造如图所示以H2为燃料，O2为氧化剂，铂作电极，使用酸性电解质。在负极室通入H2，在正极室通入O2。(2)工作原理2H2＋O2===2H2OO2＋4H＋＋4e－===2H2O2H2－4e－===4H＋总反应：正极：负极：随堂练习：11.课时作业（十八）：16（1）（2）（3）作业：课时作业（十八）