高中化学-第4章-第2节-化学电源课件-新人教版选修4.ppt

* 第二节 化学电源 )。 1．下列有关普通锌锰电池的说法错误的是( A．是一种二次电池 B．不能充电，所以不能重复使用 C．锌是其负极材料 D．普通锌锰电池的性能不如碱性锌锰电池 A 2．(双选)下列关于化学电池的说法中，正确的是( )。 A．化学电池可以实现从化学能到电能的转化 B．二次电池可循环使用，所以是环保无污染的电池 C．燃料电池发生的是剧烈的燃烧反应 D．纽扣式锌银电池属于一次电池 3．化学电池是将________变成________的装置，常见的有 以下几类： (1)______电池：它的______________消耗到一定程度就不 能使用了。其电解质溶液制成胶状，不流动，因此又叫做 ________。 AD 化学能 电能 一次 活性物质 干电池 (2)______电池：又称__________或________。这类电池放 电后再充电可使活性物质获得再生，故可多次重复使用。 (3)______电池：是一种连续地将______和________的化学 能直接转换成电能的化学电池。 4．化学电池的优点： (1)______________较高，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及电 池组； (3)使用方便，易于维护，并可在各种环境下工作。 二次 充电电池 蓄电池 燃料　 燃料　 氧化剂 能量转换效率 5．废弃电池中含有________和______等有害物质，随意丢 弃会对生态环境和人体健康产生很大危害。若把它当成一种 ______，加以____________，既可减少污染，又可节约资源。 6．有下列常见的电池： ①普通锌锰电池；②碱性锌锰电池；③铅蓄电池；④镍镉 电池；⑤甲醇燃料电池；⑥氢氧燃料电池；⑦纽扣电池。 其中属于一次电池的有__________(填序号，下同)，属于 二次电池的有__________，属于燃料电池的有__________。 重金属 酸碱 资源 回收利用 ①②⑦ ③④ ⑤⑥ 一、燃料电池 1．概念 一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化 学电池。 2．特点 (1)电极本身不含活性物质，只是一个催化转化元件。 (2)外部供给的燃料和氧化剂在电极上不断反应，生成物不 断地被排除。 (3)电池容量不受限制，可连续不断地提供电能。 3．燃料电池的组成 燃料电池的基本组成包括燃料、氧化剂和电解质。 (1)燃料：主要是常温下为气体的燃料，如氢气、烃类、肼、 甲醇、氨、煤气等。 (2)氧化剂：纯氧或者空气。用空气时，实际起氧化剂作用 的也是氧气。 (3)电解质：燃料电池的电解质可以是酸、碱、盐或者金属 氧化物。 4．氢氧燃料电池 氢氧燃料电池是一种高效低污染的新型电池，主要用于航 天领域。它的电极材料一般为惰性电极，具有很强的催化活性， 如铂电极、活性炭电极等。该电池以氢气为燃料，氧气为氧化 剂，可用酸性电解质(如稀 H2SO4)或者碱性电解质(如 KOH 溶 液)。氢氧燃料电池构造如右图所示。 2H2＋O2===2H2O 电池反应 O2＋2H2O＋4e－ ===4OH－ 正极 2H2＋4OH－ －4e－ ===4H2O 负极 碱性(KOH) 2H2＋O2===2H2O 电池反应 O2＋4H＋ ＋4e－===2H2O 正极 2H2－4e－ ===4H＋ 负极 酸性(H2SO4) 电极反应 电解质 氢氧燃料电池使用不同电解质时发生的电极反应归纳如下 表： 都为 O2＋2H2O＋4e－ ===4OH－ [例 1]可用于电动汽车的铝－空气燃料电池，通常以 NaCl 溶液或 NaOH 溶液为电解质溶液，铝合金为负极，空气电极为 正极。下列说法正确的是( )。 A．以 NaCl 溶液或 NaOH 溶液为电解质溶液时，正极反应 B．以 NaOH 溶液为电解质溶液时，负极产物是 Al(OH)3 C．以 NaOH 溶液为电解质溶液时，电池在工作过程中电 解质溶液的 pH 保持不变 D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极 点拨：注意在碱性条件下，两性金属铝及其化合物发生的 反应及其生成物。 答案：A [例 2]甲烷燃料电池的电解质溶液为 KOH 溶液，下列关于 甲烷燃料电池的说法正确的是( )。 A．负极发生的是甲烷的燃烧反应 B．正极附近溶液的 pH 降低 C．放电一段时间后，电解质溶液的碱性减弱 D．甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率低 答案：C 二、电极反应式的书写 1．书写要遵循的原则 (1)原电池正、负电极上分别发生还原反