第二节《化学能与电能》课时2报告.ppt

江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 第二章 化学反应与能量 第2节 化学能与电能（课时2） 1.掌握原电池的构成和工作原理。 2.知道常见的化学电源的种类。 3.掌握简单原电池的电极反应。 干电池 蓄电池 锂离子电池 燃料电池 碱性电池 化学 电池 一次性电池：干电池 二次电池（充电电池）：铅蓄电池 燃料电池：氢氧燃料电池 1.干电池（锌锰电池） 总反应： 锌锰干电池即使不用，放置过久，也会失效（作为电解质的糊状NH4Cl显酸性），为了充分而有效地利用锌锰干电池，在购买、保存和使用方面你有何经验与建议？请与同学交流分享。 碱性电池 总反应： Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O 2.充电电池 注意：PbSO4难溶于水 铅蓄电池构造示意图 锂离子电池：它是新一代可充电的绿色电池，现已成为笔记本电脑、移动电话、摄像机等低功耗电器的主流。 汽车用蓄电池 锂离子电池 优点：可反复使用 充电电池与一次电池相比有何优点？如何科学合理地使用充电电池？请与同学们讨论、交流。 3.燃料电池 正极：O2 + 2H2O + 4e- == 4OH- 2H2 + O2 == 2H2O 4e- 负极：2H2 – 4e- == 4H+ (1)氢氧燃料电池 总反应：2H2 + O2 == 2H2O 碱性条件下: 电解质溶液的酸碱性对电极反应的影响 负极：2H2 – 4e- == 4H+ 正极：O2 + 4H+ + 4e- == 2H2O 酸性条件下: 负极：2H2 + 4OH-–4e- == 4H2O 正极：O2 + 2H2O + 4e- == 4OH- (有效地防止电解质溶液对外壳的腐蚀) 总反应：2H2 + O2 = 2H2O 总反应：2H2 + O2 = 2H2O （2）改变燃料 正极：2O2+4H2O+8e-==8OH- 负极：CH4+10OH-–8e-==CO32-+7H2O 原理：CH4 +2O2 == CO2 + 2H2O 总反应： 碱性介质： 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。 使用燃料电池的汽车 (3) 铝—空气—海水电池 我国首创以铝—空气—海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断被氧化而产生电流。只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光。 电源负极材料为：铝；电源正极材料为：石墨、铂网等能导电的惰性材料。 负极的电极反应式为：4Al－12e－===4Al3＋。 正极的电极反应式为：3O2＋6H2O＋12e－=== 12OH－。 总反应式为：4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3。 说明：铝板要及时更换，铂做成网状是为了增大与氧气的接触面积。 其他电池 空气电池 废电池对环境的危害 电池中含有汞、镉、铅等有毒金属。随意丢弃废电池会对环境造成严重的污染。 上世纪50年代，震惊世界的日本“水俣病”就是因汞中毒引起的。 减少污染 节约资源 废电池污染治理刻不容缓 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣