42化学电源（1课时）VIP免费

第二节化学电源【学习目标】【重点难点】一次电池、二次电池和燃料电池的反应原理、性能及其应用。1.了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、反应原理及应用。2.常识性介绍日常生活中常用的化学电源，并能从电极反应的角度认识常见电源的化学原理。请回顾原电池的相关知识并完成下表:复习提问复习提问一个概念两个电极负极正极三个流向电子电流离子四个条件将化学能转化为电能的装置较活泼金属—失电子—发生氧化反应不活泼金属或非金属导体—得电子—发生还原反应负极→外电路→正极正极→外电路→负极阳离子→正极，阴离子→负极①活动性不同的两个电极②电解质溶液③闭合电路④自发进行的氧化还原反应2019年诺贝尔化学奖--锂离子电池的荣耀学与问学与问在日常生活和学习中，你用过哪些电池，你知道电池的其它应用吗？电池化学电池太阳能电池原子能电池将化学能转换成电能的装置将太阳能转换成电能的装置将放射性同位素自然衰变时产生的热能通过热能转换器转变为电能的装置电池广泛应用于通讯、交通、文化、办公及家用电子产品，在高科技、军事、生产行业也有特殊应用。1.化学电池与其他能源相比有哪些优点？2.判断电池的优劣标准主要是什么？3.目前化学电池主要分为哪几大类？产生电能的基本原理是什么？各自有什么特点？一、化学电池简介§4.2化学电源交流研讨一交流研讨一（1）能量转换效率高，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和电池组，使用方便。（3）易维护，可在各种环境下工作。1.化学电池与其他能源相比有哪些优点？交流研讨一交流研讨一2.判断电池的优劣标准主要是什么？（1）比能量，指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少。［单位是(W·h)/kg，(W·h)/L］（2）比功率，指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小。[单位是W/kg，W/L)]（3）电池的可储存时间的长短。交流研讨一交流研讨一（1）一次电池又称不可充电电池，如干电池。（2）二次电池又称充电电池，如蓄电池。（3）燃料电池，如氢氧燃料电池。3.目前化学电池主要分为哪几大类？产生电能的基本原理是什么？各自有什么特点？交流研讨一交流研讨一二、一次电池1.碱性锌锰干电池碱性锌锰电池的优点：大电流、稳定，比能量大、可储存时间长，不会气涨或漏液。电池总反应：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)21.碱性锌锰干电池电池总反应：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2负极反应：正极反应：电解质：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)22MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-KOH交流研讨二交流研讨二2.纽扣电池银锌电池负极反应：正极反应：总反应：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-Ag2O+Zn+H2O=Zn(OH)2+2Ag优点：比能量大、电压稳定、存储时间长、低污染。用途：广泛用于电子手表、计算器等交流研讨三交流研讨三3.锂电池锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl2)：总反应式：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S负极：正极：优点：质轻、高能(比能量高)、电压高、工作温度宽、可存储时间长。用途：广泛应用于军事和空间领域。8Li-8e-=8Li+3SOCl2+8e-=6Cl-+SO32-+2S交流研讨四交流研讨四原电池电极反应方程式的书写方法：(1)明确正、负极；(2)根据电极反应类型确定在电极上发生反应的物质；(3)结合电解液的成分利用“三个守恒”(电子守恒、电荷守恒、原子守恒)写出(凑出)电极反应方程式。方法归纳方法归纳三、二次电池1.铅蓄电池(1)正、负极材料正极：PbO2负极：Pb电解质：H2SO4溶液(2)工作机制铅蓄电池为典型的可充电电池，其工作原理分为放电和充电两个过程。放电过程总反应：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s)正极：PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(l)负极：①放电过程（化学能转化成电能）铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程交流研讨五交流研讨五还原反应氧化反应充电过程总反应：阳极：阴极：②充电过程（电能转化成化学能）2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq)PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)还原反应氧化反应Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)铅蓄电池的充放电过程：放电2PbSO4(s)+2H2O(l)充电交...