思考：电能是一种常见的二次能源，通常可 由哪些一次能源转化而来？ 思考：它们是如何转化的？
化学能 热能 机械能 电能 燃烧蒸汽发电机 一、化学能转化为电能 思考：火力发电有哪些优缺点？还有哪些 方式可以把化学能转化为电能？
a. 我国煤炭资源丰富, 廉价方便. b. 电能清洁安全, 又快捷方便. a. 排出大量的温室效应气体. b. 有废气可能导致酸雨 c. 废料废水 d. 储量有限 e. 能量转换效率低
原电池 负极： 失电子 电子流出 氧化反应 正极： 得电子 电子流入 还原反应 1 、原电池的工作原理： 思考：在上述装置中电子是如何流动的？电流是 如何流动的？电解质溶液中离子是如何移动的？ 阳离子 阴离子 e-e-
2 、原电池的构成条件： ①两个电极； 负极：电子流出的电极 ( 较活泼的金属 ) 正极：电子流入的电极 ( 较不活泼的金属、石墨等 ) ②电解质溶液； ③构成闭合回路。 酸、碱或盐溶液； 两种活泼性不同的金属或金属与非金属或化合物 思考：根据反应： Fe + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu ， 设计一个原电池，画出装置图、写出电极反应式。 负极： Fe-2e - =Fe 2+ ；正极： Cu 2+ +2e - =Cu
3 、原电池小结： ①原理：自发进行的氧化还原反应； ②构成：两个活性不同的电极（活泼金属是负极， 不活泼金属、碳棒、化合物是正极）；电解质溶 液、构成闭合回路； ③电极反应： 还原剂失电子 → 发生氧化反应 → 做负极； 氧化剂得电子 → 发生还原反应 → 做正极。 ④应用：判断能否构成原电池、判断电极名称、 书写简单的电极反应式和电极产物、 比较金属的活动性等。
二、发展中的化学电源 干电池 碱性电池 蓄电池 锂离子电池 燃料电池
1 、干电池 干电池是一种伏打电池, 利用 某种吸收剂 ( 如木屑或明胶 ) 使内含物成为不会外溢的糊 状。常用作手电筒照明、收 音机等的电源。 酸性锌锰干电池是 最早 进入市场的实用电池 （ 1 ） 普通锌锰干电池
锌锰干电池的结构特点 负极（锌筒）： 正极（石墨）： 总反应： 电极反应： Zn -2e‾ = Zn 2+ 2NH e‾ = 2NH 3 ↑ + H 2 ↑ Zn + 2NH 4 + =Zn NH 3 ↑ + H 2 ↑ 优点：制作简单、价格便宜。 缺点：放电时间短，电压下降快。 锌筒 石墨棒 MnO 2 和 C 普通锌 - 锰干电池的结构 NH 4 Cl 、 ZnCl 2 和 H 2 O 等
2 、充电电池 1 、充电电池：氧化还原反应在充电时可以逆向进行。 2 、充电电池又称二次电池，能够重复使用至一定的周期。 手机专用电池 笔记本电脑专用电池 化学能 放电 充电 电能
用途： 目前汽车上使用的电瓶大多仍是铅蓄电池，它还 广泛用于国防、生产、生活等领域。 铅蓄电池： 最早 使用的充电电池。 （ 1 ）铅蓄电池 特点： 铅蓄电池的电压稳定，使用方便安全可靠，可再 次充电使用。
铅蓄电池工作原理 负极（ Pb ）： Pb - 2e - + SO 4 2- =PbSO 4 正极（ PbO 2 ）： PbO 2 +4H + +SO e- =PbSO 4 +2H 2 O 原电池反应： PbO 2 + 2H 2 SO 4 + Pb = 2PbSO 4 + 2H 2 O
(2) 锂离子电池 锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。 特点：高能电池，电压高，质量轻，贮存时间长等。 现已成为笔记本电脑、移动电话、摄像机、手表、 心脏起搏器等低功耗电器的主流。 用途：现已成为笔记本电脑、移动电话、摄像机、手表、 心脏起搏器等低功耗电器的主流。 笔记本电脑专用电池
3 、燃料电池 —— 高效、环境友好的化学电池 它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极， 活性炭电极等。 ( 例如： H2 和 O2 的燃料电池， CH4 和 O2 的燃料电池 ) 燃料电池是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。 小型高性能燃料 电池
氢氧燃料电池 正负极材料 正极：通氧气（氧化剂） 负极：通氢气（燃料） 电解质： H 2 SO 4 溶液 /NaOH 溶液 /Na 2 SO 4 溶液 电极：使用铂电极或者多 孔性碳
H2H2H2H2 O2O2O2O2 H2OH2OH2OH2O （ 1 ）酸性氢氧燃料电池 电解质： H 2 SO 4 溶液 使用铂电极 电极反应 负极： 2H 2 - 4e - ＝ 4H + 正极： O 2 + 4H + + 4e - ＝ 2H 2 O 总反应： 2H 2 + O 2 ＝ 2H 2 O
电极反应 负极： 2H 2 + 4OH - - 4e - ＝ 4H 2 O 正极： O 2 + 2H 2 O + 4e - ＝ 4OH - 总反应： 2H 2 + O 2 ＝ 2H 2 O （ 2 ）碱性氢氧燃料电 池 KOH 溶液 H2 O2O2 H 2 O a 极 b 极 通入的气体在电极表面放电，电池只是作为一个反应器。 与其它电池区别：反应物不是储存在电池内。 O 2 → O 2- → 酸性环境： O 2- ＋ 2H + ＝ H 2 O 碱性环境： O 2- ＋ H 2 O ＝ 2OH - 注： 用途：氢氧燃料电池目前已应用于航天、军事通讯、 电视中继站等领域