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课件网) 第3课时 发展中的化学电源 第二节 化学能与电能 情景导入 你能说说生活中你熟悉的化学电源吗? 情景导入 碱性锌锰干电池 铅蓄电池 锂离子电池 纽扣电池 化学电源 一次电池 二次电池 燃料电池 普通锌锰电池 碱性锌锰电池 银锌纽扣电池 铅蓄电池 镍镉电池 镍氢电池 锂离子电池 化学电源的分类 【学习目标】 1、了解常见一次电池、二次电池的特点 2、掌握一次电池、二次电池电极反应式的书写方法 已知普通锌锰干电池的总反应为: Zn +2NH4Cl =2NH3+ZnCl2 +H2,如何写出正负极反应? 负极:Zn - 2e- = Zn2+ 正极:2NH4+ + 2e- = 2NH3 + H2 负极: Zn 正极:石墨 电解质: MnO2 , NH4Cl 淀粉糊 1、 MnO2 作用:吸收氢气 2、缺点:漏液、气鼓、失效 3、改进:外壳套上防腐金属筒或塑料桶 将NH4Cl 换成湿的KOH 典例示范1 重难突破一【一次电池】 已知碱性锌锰干电池的总反应为: Zn + 2MnO2 + 2H2O = 2MnOOH + Zn(OH)2 如何写出正负极反应? 负极:Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2 正极:MnO2 + H2O + e- = MnOOH + OH- 负极: Zn 正极:MnO2 电解质:KOH溶液 典例示范2 已知银锌纽扣电池的总反应为: Zn+ Ag2O + H2O = Zn(OH)2 + 2Ag, 如何写出正负极反应? 负极:Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2 正极:Ag2O + H2O + 2e- = 2Ag + 2OH- 负极: Zn 正极: Ag2O 电解质:KOH溶液 问题思考1 总反应:Zn+ Ag2O = ZnO + 2Ag 正极:Ag2O + H2O + 2e- = 2Ag + 2OH- 负极:Zn + 2OH- -2e- = ZnO + H2O 补充:银锌纽扣电池的另一写法 二、二次电池 1、铅蓄电池 Pb为负极 , PbO2为正极 电解液: 30%的H2SO4溶液 如何写出放电过程中的正负极反应? Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O 放电 充电 负极:Pb - 2e- + SO42- = PbSO4 正极:PbO2 + 2e- + SO42- + 4H+ = PbSO4 + 2H2O 重难突破二【二次电池】 问题思考2 已知铅蓄电池的总反应为: 铅蓄电池的放电原理为: (1)放电结束后,电解液的酸性变化? (2)当电路中转移0.2mol 电子时,正负极质量如何变化? 酸性减弱,pH变大 负极:Pb - 2e- + SO42- = PbSO4 0.1 0.2 0.1 △m= 0.1 ×96=9.6g 正极:PbO2 + 2e- + SO42- + 4H+ = PbSO4 + 2H2O 0.1 0.2 0.1 △m= 0.1 ×64=6.4g 交流讨论 Pb+PbO2+2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O Cd 为负极 , NiO(OH) 为正极 电解液: KOH溶液 已知镍镉电池的总反应为: 如何写出放电过程中的正负极反应? Cd+2NiO(OH)+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2 放电 充电 负极: Cd +2OH--2e-= Cd(OH)2 正极: NiO(OH) + H2O + e-= Ni(OH)2 + OH- 镍镉电池 问题思考3 储氢合金为负极 , NiO(OH) 为正极 电解液: KOH溶液 已知镍氢电池的总反应为: 如何写出放电过程中的正负极反应? H2+2NiO(OH) 2Ni(OH)2 放电 充电 负极: H2 -2e- + 2OH- = 2H2O 正极: NiO(OH) + H2O + e-= Ni(OH)2 + OH- 问题思考4 Li 为负极 , LiMn2O4 为正极 电解液:聚合物 已知锂离子电池的总反应为: 如何写出放电过程中的正负极反应? Li + LiMn2O4 Li2Mn2O4 放电 充电 负极: Li -e-= Li + 正极: LiMn2O4 + Li + + e-= Li2Mn2O4 锂电池 问题思考5 锂离子电池能否用水溶液做电解液? 不能,锂与水会反应 归纳小结 【电极反应书写】答题模板 总反应式 价升高 失电子 负极 正极 电极 反应 价降低 得电子 电极 反应 价变化 反应物生成物 反应物生成物 注意:若负极反应较为简单,也可先写出负极反应,再用总反应减去负极反应得到正极反应(复杂电池) 【归纳小结】 【开拓视野】 石墨烯基锂离子电池 2016年7月8日,世界首款石墨烯基 锂离子电池在京发布,该产品由上 海东旭光电的子公司上海碳源汇谷 推出,并命名为“烯王”。 ... ...