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1、原电池,(2)盐桥的作用提供定向移动的阴、阳离子，平衡两边溶液的电荷。使由它连接的两溶液保持电中性，盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过程得以持续进行。,双液原电池的工作原理,(1)盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出，但离子可以自由移动。,练习,1.有关电化学知识的描述正确的是( )A.CaO+H2O=Ca(OH)2, 可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电池, 把其中的化学能转化为电能B.某原电池反应为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag, 装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液C.因为铁的活泼性强于铜,
2、所以将铁铜用导线连接后放入浓硝酸中, 若能组成原电池, 必是铁做负极铜做正极D.理论上说, 任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池,化学电源,化学电池,一次电池,二次电池,燃料电池,活性物质消耗到一定程度，就不能使用,化学电池,一次电池,二次电池,燃料电池,化学电池,一次电池,二次电池,燃料电池,二次电池（充电电池或蓄电池）：放电后可以再充电使活性物质获得再生；,化学电池,一次电池,二次电池,燃料电池,一种连续将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池,化学电池,一次电池,二次电池,燃料电池,化学电池,一次电池,二次电池,燃料电池,普通干电池,化学电池,一次电池,二次电池,燃料电池,
3、碱性锌锰电池,普通干电池,化学电池,一次电池,二次电池,燃料电池,碱性锌锰电池,普通干电池,锌银纽扣电池,化学电池,一次电池,二次电池,燃料电池,碱性锌锰电池,普通干电池,锌银纽扣电池,化学电池,一次电池,二次电池,燃料电池,碱性锌锰电池,铅蓄电池,普通干电池,锌银纽扣电池,化学电池,一次电池,二次电池,燃料电池,碱性锌锰电池,铅蓄电池,锌银蓄电池,普通干电池,锌银纽扣电池,化学电池,一次电池,二次电池,燃料电池,碱性锌锰电池,铅蓄电池,锂离子电池,锌银蓄电池,普通干电池,锌银纽扣电池,化学电池,一次电池,二次电池,燃料电池,碱性锌锰电池,铅蓄电池,锂离子电池,锌银蓄电池,普通干电池,锌银纽扣
4、电池,化学电池,一次电池,二次电池,燃料电池,碱性锌锰电池,铅蓄电池,氢氧燃料电池,锂离子电池,锌银蓄电池,普通干电池,锌银纽扣电池,化学电池,一次电池,二次电池,燃料电池,碱性锌锰电池,铅蓄电池,氢氧燃料电池,锂离子电池,锌银蓄电池,普通干电池,锌银纽扣电池,小型高性能燃料电池,1、化学电池优点,1、化学电池优点,能量转换效率高，供能稳定可靠。,1、化学电池优点,能量转换效率高，供能稳定可靠。,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。,1、化学电池优点,能量转换效率高，供能稳定可靠。,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。,易维护，可在各种环
5、境下工作。,2、判断电池优劣的标准,2、判断电池优劣的标准,比能量,2、判断电池优劣的标准,比能量,指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少。,2、判断电池优劣的标准,比能量,单位：(Wh)/kg，(Wh)/L,指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少。,2、判断电池优劣的标准,比能量,单位：(Wh)/kg，(Wh)/L,指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少。,比功率,2、判断电池优劣的标准,比能量,单位：(Wh)/kg，(Wh)/L,指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少。,比功率,指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小。,2、判断电池优劣的标准,比能量,单位：(Wh)/k
6、g，(Wh)/L,指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少。,比功率,单位：W/kg，W/L,指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小。,(1)正负极/电解质,1、碱性锌锰电池,(2)工作机制,碱性锌锰电池构造示意图,正极：,负极：,电解质：,Zn2MnO22H2O Zn(OH)22MnOOH,负极：,正极：,一、一次电池,氢氧化氧锰,锌银电池是一种纽扣式且容量大的电池，电极分别是_和_，电解质溶液为_。负极：正极：总反应方程式为：Zn+Ag2O +H2O=2Ag +Zn(OH)2,2、钮扣电池锌银电池,（1）铅蓄电池,1. 正负极材料,正极：,负极：,2. 工作机制,电解质：,二、二次电
7、池,Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l),放电过程总反应：,负极：,正极：,二、二次电池,优点：,缺点：,（1）铅蓄电池,优点：,可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉。,缺点：,（1）铅蓄电池,比能量低、笨重、废弃电池污染环境。,优点：,可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉。,缺点：,（1）铅蓄电池,【练习】碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电流总反应式为： Zns2MnO2sH2OlZnOH2sMn2O3s下列说法错误的是A 电池工作时，锌失去电子B 电池正极
8、电极反应式为： 2MnO2sH2Ol2eMn2O3s2OHaqC 电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D 外电路中每通过02 mol电子，锌的质量理论上减小65 g,燃料电池是一种连续地将燃料与氧化剂的化学能直接转化成电能的化学电源。它与一般化学电池不同，它不是把还原剂、氧化剂物质全部贮存在电池内，而是在工作时，不断地从外界输入，同时把电极反应产物不断排出电池。,三、燃料电池,三、燃料电池,三、燃料电池,具体来说，将氢气、烃、肼、甲醇、氨、煤气等在氧气中燃烧时的化学能直接转化为电能的装置叫燃料电池。,三、燃料电池,具体来说，将氢气、烃、肼、甲醇、氨、煤气等在氧气中燃烧时的化学能直接转化为电
9、能的装置叫燃料电池。,燃料电池中：负极发生氧化反应的物质是燃料，正极发生还原反应的物质是氧气。,氢氧燃料电池,氢氧燃料电池,正极室：通氧气,负极室：通氢气,正负极使用铂电极,电解质：H2SO4或KOH溶液,电解质溶液为H2SO4溶液时：负极：正极：当电解质溶液为KOH溶液时：负极：正极：,1、氢氧燃料电池,总反应方程式为：2H2+O2=2H2O,2. 甲烷燃料电池,将铂丝插入KOH溶液作电极，然后向两个电极上分别通入甲烷和氧气，可以形成原电池，由于发生的反应类似于甲烷的燃烧，所以称作燃料电池，根据两极上反应的实质判断，通入甲烷的一极为_，这一极的电极反应为_； 通入氧气的一极为_，电极反应为_
10、，总反应为_。,2. 甲烷燃料电池,将铂丝插入KOH溶液作电极，然后向两个电极上分别通入甲烷和氧气，可以形成原电池，由于发生的反应类似于甲烷的燃烧，所以称作燃料电池，根据两极上反应的实质判断，通入甲烷的一极为_，这一极的电极反应为_； 通入氧气的一极为_，电极反应为_，总反应为_。,负极,CH410OH8eCO327H2O,正极,2O2 4H2O 8e 8OH,CH4 2O22KOH K2CO3 3H2O,小结：电极反应式和化学方程式的书写： 类型1. 由化学方程式书写电极反应式：找出失去电子和得到电子的物质，确定正负极反应物和产物；分析电子转移，利用电荷守恒、原子守恒分别写出电极反应式；验证
11、：两电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同，则书写正确。,如写出一电极反应式，而另一电极难写，可将化学方程式减去已写出的电极反应式。,类型2. 由电池装置写电极反应和化学方程式据电极材料与电解质溶液或反应现象，先确定正负极，确定氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物，要注意产物与溶液的酸碱性有关写出电极反应和化学方程式。,书写电极反应式应注意以下几点：,1. 电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应的所有规则（如“拆”、“平”）；,2. 负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关（如4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在碱性溶液中以CO32形式存在）；,3溶液中不存在O
12、2：氧元素在酸性溶液中它与H结合成H2O、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH；,【能力提升】,1.下列有关燃料电池的说法错误的是( )A.燃料电池的负极反应物质是氢气、甲烷、乙醇等物质B.氢氧燃料电池常用于航天飞行器，原因之一是该电池的产物为水，经过处理之后可供宇航员使用C.乙醇燃料电池的电解质常用KOH，该电池的负极反应为：C2H5OH12e2CO2+3H2OD.甲烷燃料电池的正极反应为：O2+2H2O4e4OH,【勇攀高峰】,2. 熔融盐燃料电池具有高的发电效率。某熔融盐燃料电池用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃烧气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得在6
13、50下工作的燃料电池。已知负极反应式：CO - 2e- + CO32- = 2CO2；则正极反应式为：_；电池反应式为：_。,【勇攀高峰】,注意：在熔融碳酸盐环境中， O2会与CO2结合生成CO32-。,2. 熔融盐燃料电池具有高的发电效率。某熔融盐燃料电池用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃烧气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得在650下工作的燃料电池。已知负极反应式：CO - 2e- + CO32- = 2CO2；则正极反应式为：_；电池反应式为：_。,【能力突破】,3.一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入乙烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧
14、化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2-。负极：_；正极：_。,【能力突破】,注意：固体电解质环境中，高温下能传导O2.,3.一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入乙烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2-。负极：_；正极：_。,4高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应如下：3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH 下列叙述不正确的是（ ）A.放电时负极反应为：Zn2e+2OH = Zn(OH)2B.充电时阳极反应为：Fe(OH)33e+5OH = FeO42+4H2OC.放电时每转移3mol电子, 正极有1molK2FeO4被氧化D.放电时正极附近溶液的碱性增强,【挑战自我】,放电充电,