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课件网) 第二章 化学键 化学反应规律 第2课时 电池原理的应用 第二节 化学反应与能量转化 判断正负极时应注意的几个问题 (1)活泼性强的不一定是负极，如镁和铝放入氢氧化钠溶液中形成原电池，铝是负极；铜和铝放入浓硝酸中形成原电池，由于铝的钝化，铜是负极。 (2)燃料电池中电极不参与反应，通入燃料的一极为负极，通入助燃剂(一般为氧气)的一极为正极。 (3)如果给了电池反应，正负极还可以根据化合价的改变来判断，化合价升高的物质失电子，为负极；化合价降低的物质得电子，为正极。 一、正、负极的判断(大多数原电池) 判断依据 电极材料活泼性 电子流向或电流流向 溶液中粒子移动的方向 两极的反应类型 电极反应现象 负极 正极 二、加快反应速率 【实验·探究】 实验内容 实验现象 结论 在试管1、2中加入一定量的锌片和等量的稀盐酸，观察现象；在试管2中滴加几滴硫酸铜溶液，观察实验现象并思考。 [试管1] [试管2] 试管1锌片溶解，并冒出气泡 试管2在滴入硫酸铜溶液后，气泡产生速率加快。 利用原电池原理可以加快化学反应速率。 三、设计原电池 1．基本思路 2.设计原电池步骤： (1)首先写出利用的氧化还原反应。 (2)根据原电池的反应特点，将氧化还原反应拆成两个半反应，看电子得失情况，结合环境分析产物。 (3)按上图写出正负极材料及电解液写出电极反应方程式 四、保护金属 在轮船外壳上镶嵌锌块，在海水中形成原电池，锌做负极失去电子，从而保护轮船。 “牺牲负极的正极保护法” “牺牲负极的正极保护法” “牺牲阳极的阴极保护法” 五、常见化学电池 原电池 干电池（一次电池）—锌锰电池 充电电池（二次电池） 燃料电池—氢氧燃料电池 铅蓄电池 锂离子电池 燃料电池是利用燃料(如H2、CO、CH4等)跟氧气反应从而将化学能转化成电能的装置。如图是关于CO空气燃料电池(KOH作电解质)。 a极 为_____极 发生_____ 通入_____ b极 为_____极 发生_____ 通入_____ 内电路中钾离子移动方向 由a极向b极移动 负 氧化反应 H2 正 还原反应 空气 燃料电池的原理 基于燃料电池的电极反应方程式的书写 Ⅰ.氢氧燃料电池 a.电解液为H2SO4 【复习·回顾】 缺项氧化还原反应方程式的配平，缺项常为H2O、H+、OH- b.电解液为NaOH c.高温熔融氧化物为电解质 d.熔融碳酸盐为电解质 __MnO4-+ __ C2O42-+____＝ __ Mn2++ __ CO2+___ __ ClO3-+ __ Fe2++____＝ __ Cl-+ __ Fe3++___ 得失电子守恒→电荷守恒→质量守恒 基于燃料电池的电极反应方程式的书写 Ⅱ.乙醇燃料电池 a.电解液为H2SO4 b.电解液为NaOH c.高温熔融氧化物为电解质 d.熔融碳酸盐为电解质 Ⅲ.肼(N2H4)燃料电池 a.电解液为H2SO4 b.电解液为NaOH 质子交换膜 五、常见化学电池 充电电池：铅蓄电池 PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O 放电 充电 【思考】 试着写出电极反应方程式 五、常见化学电池 干电池（一次电池）—锌锰电池 1、锌锰干电池 负极（锌筒）： 总反应： Zn + 2MnO2 + 2NH4 + =Zn2+ +Mn2O3+2NH3 ↑ + H2O Zn -2e Zn2+ = 2MnO2 + 2NH4 + + 2e Mn2O3+2NH3 ↑ + H2O = 正极（石墨）： 2、碱性干电池 电极 : Zn为负极，碳棒为正极 电解液： KOH 负极： Zn + 2OH- - 2e- == Zn(OH)2 2MnO2 + H2O + 2e- == Mn2O3 + 2OH- Zn + 2MnO2 + H2O == Zn(OH)2 + Mn2O3 总反应： 正极： 碱性干电池的优点：能量和储存时间有所提高，适用于大电流和连续放电；不易发生泄漏 五、常见化学电池 以能力为本！ 拓展·创新 质子交换膜 微生物燃料电池工作示意图 微生物燃料电池（microbial fuel cell，缩写MFC），使用自然界细菌及仿真细菌交互作用产生电流。 【思考】 根据示意图试着写出电极反应方程式 拓展·创新 【思考】 根据示意 ... ...
