高中化學(xué) 第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量 2.2.2 發(fā)展中的化學(xué)電源課件 新人教版必修2.ppt

第2課時(shí) 發(fā)展中的化學(xué)電源,自主閱讀,自主檢測(cè),一、干電池一次性電池 特點(diǎn):放電后不能再充電。,自主閱讀,自主檢測(cè),自主閱讀,自主檢測(cè),三、燃料電池 1.原理:利用原電池的工作原理將燃料和氧化劑反應(yīng)所放出的 化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。 2.與其他電池的區(qū)別:由外設(shè)裝備提供燃料和氧化劑等。,自主閱讀,自主檢測(cè),1.判斷下列說(shuō)法是否正確。正確的畫“”,錯(cuò)誤的畫“”。 (1)手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池。 ( ) (2)鋅錳干電池中,鋅電極是正極。 ( ) (3)甲烷燃料電池中通入甲烷的一極為負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng)。 ( ) 解析:(1)鋰離子電池是可充電的二次電池。 (2)鋅錳干電池中,鋅電極失電子,是負(fù)極。 (3)燃料電池中,通入甲烷的一極為負(fù)極,失電子,發(fā)生氧化反應(yīng)生成CO2。 答案:(1) (2) (3),自主閱讀,自主檢測(cè),重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,重難點(diǎn)一常見(jiàn)化學(xué)電源的特點(diǎn) 情景引入,討論探究 1.你知道鉛蓄電池中的正、負(fù)極材料和電解質(zhì)溶液是什么嗎? 提示:負(fù)極:Pb;正極:PbO2;電解質(zhì)溶液:稀硫酸。 2.燃料電池電極有什么特點(diǎn)? 提示:兩個(gè)電極一般都是惰性電極,本身不包含活潑性物質(zhì),只是一個(gè)催化轉(zhuǎn)換元件。,重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,典例引領(lǐng) 例題1下列有關(guān)電池的敘述不正確的是( ) A.水果電池是方便實(shí)用的家用電池 B.鉛蓄電池是一種常用的二次電池 C.氫氧燃料電池是一種高效、無(wú)污染的發(fā)電裝置 D.鋅錳干電池工作一段時(shí)間后,鋅外殼逐漸變薄 解析:水果電池產(chǎn)生的電流非常微弱且不能連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間放電,不能作為家用電池;鉛蓄電池是一種常用的二次電池,氫氧燃料電池產(chǎn)物為水,無(wú)污染;鋅錳干電池工作時(shí),Zn放電被消耗,故工作一段時(shí)間后鋅外殼會(huì)逐漸變薄,B、C、D三項(xiàng)正確,A項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:A,重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,不管什么類型的電源,一定滿足下列規(guī)律 (1)化學(xué)電源就是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置,但實(shí)際工作時(shí),化學(xué)能不可能完全轉(zhuǎn)變成電能,有一部分化學(xué)能會(huì)轉(zhuǎn)化成熱能等其他形式的能。 (2)電源的負(fù)極反應(yīng)是還原劑失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),負(fù)極是電子流出,電流流入的一極;電源的正極反應(yīng)是氧化劑失去電子發(fā)生還原反應(yīng),正極是電子流入,電流流出的一極。 (3)電子只通過(guò)導(dǎo)線,不通過(guò)溶液,溶液中是帶電離子定向移動(dòng)形成電流。,規(guī)律方法點(diǎn)撥,重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,成功體驗(yàn)1 下列說(shuō)法正確的是( ) A.鎳氫電池、鋰電池和堿性鋅錳干電池都是二次電池 B.燃料電池是一種高效但是會(huì)污染環(huán)境的新型電池 C.化學(xué)電池的反應(yīng)基礎(chǔ)是氧化還原反應(yīng) D.鉛蓄電池放電的時(shí)候正極材料是Pb,負(fù)極材料是PbO2 解析:堿性鋅錳干電池是一次電池;燃料電池是一種高效且不會(huì)污染環(huán)境的新型電池;鉛蓄電池放電的時(shí)候正極材料是PbO2,負(fù)極材料是Pb。 答案:C,重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,重難點(diǎn)二常見(jiàn)化學(xué)電源電極反應(yīng)式的書寫 情景引入,重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,2.原電池反應(yīng)式的書寫 兩電極反應(yīng)式,得失電子數(shù)相等時(shí),將兩電極反應(yīng)式相加即得原電池反應(yīng)式。,重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,解決該類習(xí)題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是元素化合價(jià)的判斷。要找出常見(jiàn)元素的化合價(jià),然后依此推導(dǎo)其他元素的化合價(jià)變化;牢記原電池負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng),元素化合價(jià)升高,正極上發(fā)生還原反應(yīng),元素化合價(jià)降低,同時(shí)還要注意電解質(zhì)對(duì)書寫電極反應(yīng)式的影響。,規(guī)律方法點(diǎn)撥,重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,解析:根據(jù)原電池中,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),再結(jié)合總反應(yīng)可知,Li失去電子生成Li+被氧化,為負(fù)極;MnO2得到電子被還原,為正極。 答案:B,重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,重難點(diǎn)一,重難點(diǎn)二,1,2,3,4,5,6,1.廢電池處理不當(dāng)不僅造成浪費(fèi),還會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染,對(duì)人體健康也存在極大的危害。某同學(xué)想變廢為寶,他的以下想法你認(rèn)為不正確的是( ) A.把鋅皮取下洗凈用于實(shí)驗(yàn)室制氫氣 B.石墨棒取出洗凈用作電極 C.把銅帽取下洗凈回收利用 D.電池內(nèi)部填有NH4Cl等化學(xué)物質(zhì),將廢電池中的黑色糊狀物作化肥用 解析:電池內(nèi)部的黑色糊狀物中含有重金屬離子,能污染水和土壤。 答案:D,1,2,3,4,5,6,2.下列有關(guān)電池的說(shuō)法不正確的是( ) A.手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池 B.銅鋅原電池工作時(shí),電子沿外電路從銅電極流向鋅電極 C.甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 D.鋅錳干電池中,鋅電極是負(fù)極 解析:手機(jī)用的電池是可充電電池,A項(xiàng)正確。銅鋅原電池,Cu為正極,Zn為負(fù)極,外電路中電子由負(fù)極流向正極,B項(xiàng)錯(cuò)誤。燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,C項(xiàng)正確。鋅錳干電池,Zn為負(fù)極,D項(xiàng)正確。 答案:B,1,2,3,4,5,6,3.據(jù)報(bào)道,氫氧燃料電池公交汽車已經(jīng)駛上北京街頭。下列說(shuō)法正確的是( ) A.電解水制取氫氣是理想而經(jīng)濟(jì)的制氫方法 B.發(fā)展氫氧燃料電池汽車不需要安全高效的儲(chǔ)氫技術(shù) C.氫氧燃料電池汽車的使用可以有效減少城市空氣污染 D.氫氧燃料電池把氫氣燃燒放出的熱能轉(zhuǎn)化為電能 解析:電解水制備氫氣需要大量的電能,所以A項(xiàng)錯(cuò)誤;氫氣屬于易燃?xì)怏w,容易發(fā)生危險(xiǎn),所以需要考慮安全高效的儲(chǔ)氫技術(shù),B項(xiàng)錯(cuò)誤;氫氧燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,產(chǎn)物為水,對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:C,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,6.Zn-MnO2干電池應(yīng)用廣泛,其電解質(zhì)溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。 (1)該電池的負(fù)極材料是 。電池工作時(shí),電子流向 (填“正極”或“負(fù)極”)。 (2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu2+,會(huì)加速其電極的腐蝕,其主要原因是 。 欲除去Cu2+,最好選用下列試劑中的 (填代號(hào))。 A.NaOH B.Zn C.Fe D.NH3H2O 解析:(1)負(fù)極是失電子的一極,Zn失電子由負(fù)極經(jīng)外電路流向正極。(2)鋅與還原出來(lái)的Cu構(gòu)成銅鋅原電池而加快鋅的腐蝕。除雜的基本要求是不能引入新雜質(zhì),所以應(yīng)選Zn將Cu2+置換為單質(zhì)而除去。 答案:(1)Zn(或鋅) 正極 (2)鋅與還原出的銅形成銅鋅原電池而加快鋅的腐蝕 B,