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课件网) 第六章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量变化 第3课时 化学电池 1.下列是四个化学反应,理论上不可用于设计原电池的化学反应是 A.2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑ B.2H2O 2H2 + O2 C.2FeCl3 +Fe = 3FeCl2 D.CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O √ 原电池 复习导入 原电池 离 子 移 向 原电池 正极 负极 电解质溶液(熔融) 电子沿导线传递产生电流 离 子 移 向 电子 电子 发生 反应 发生 反应 氧化 还原 失去 得到 阳 阴 复习导入 燃料电池 铅蓄电池 根据原电池原理,人们研制出很多结构和性能各异的化学电池,以满足不同的用电需要。 银锌扣电池 干电池 锂离子电池 镍镉电池 电池多种多样,其实质和原理是都是通过氧化还原反应将化学能转变成电能。 活动1:阅读教材38页,了解一次电池的定义 一次电池放电后不可再充电(内部的氧化还原反应无法逆向进行) 一次电池中电解质溶液制成胶状,不流动,也叫做干电池 一、一次电池 常见的一次电池有普通锌锰干电池、纽扣式银锌电池等。 (一)一次电池———锌锰干电池 锌锰干电池放电时发生的总反应为 Zn+2MnO2 + 2NH4Cl =ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O 1.二氧化锰和锌皮分别发生了什么反应? 2.电池的正负极分别是什么材料? 4.电池正负极的电极反应式分别如何书写? 3.电池的电解质溶液是什么? 活动2:根据锌锰干电池结构和总反应,回答以下4个问题: 1.普通锌锰电池 电池总反应: Zn+2MnO2 + 2NH4Cl =ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O 电极材料 反应物 电解质 负极:Zn 正极:石磨棒 负极:Zn 正极:MnO2 NH4Cl 负极:Zn-2e-=Zn2+ 正极: +2e-+2MnO2=2NH3 +Mn2O3+H2O 锌-锰干电池在使用过程中,锌会逐渐溶解,锌外壳变薄,最后内部的糊状电解质泄露出来,对电器腐蚀。 为了防止泄露,给外壳套上金属筒或塑料筒,制成防漏电池。 为了延长电池寿命和提高其性能,人们将电池内的电解质 换成湿的 ,制成了 电池。 NH4Cl KOH 碱性锌锰 思考 活动3:根据锌锰干电池的组成材料,思考为什么锌锰干电池放置过久会失效? 2.碱性锌锰电池 碱性锌锰电池放电时发生的总反应为 Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 活动4:结合示意图及反应原理分析 该电池放电时电极反应中的正负极材料、反应物、电解质分别是什么,并写出电极反应式 2.碱性锌锰电池 电池总反应: Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 电极材料 反应物 电解质 负极:Zn 正极:石磨棒 负极:Zn 正极:MnO2 KOH 负极:Zn + 2OH– – 2e– =Zn(OH)2 正极:2MnO2 + 2H2O +2e– = 2MnOOH + 2OH– 2.碱性锌锰电池 锌粉取代锌筒 KOH取代NH4Cl 增大接触面积 加快反应速率 减少电池内阻 电流大 电压高 寿命长 (二)一次电池———钮扣式银锌电池 电解质液为KOH溶液 电池的总反应式为:Zn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn(OH)2 纽扣式银锌电池的总反应式为: Zn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn(OH)2 电解质液为KOH溶液 正极: 负极: Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2 Ag2O+2e-+H2O=2Ag +2OH- 2.碱性锌锰电池 活动5:根据纽扣式银锌电池的总反应, 请写出的电极反应式。 二、二次电池 学生活动6:阅读教材38页,了解二次电池的定义 电池放电后能充电 电池在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行,使电池恢复到放电前的状态。 1.特点 2.能量转化 化学能 电能 放电 充电 知识梳理 3.常见类型 铅酸蓄电池 镍氢电池 锂离子电池 二、二次电池 二次电池———铅酸蓄电池 铅酸蓄电池放电时发生的总反应为 Pb+PbO2+2H2SO4 = 2PbSO4+2H2O 充电时反应与该过程相反 活动6:结合示意图及反应原理分析,该电池放电时电极反应中的正负极反应物、离子导体分别是什么,并写出电极反应式 二次电池———铅酸 ... ...