选修四4.2 化学电源.ppt

《选修四4.2 化学电源.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四章电化学基础第二节化学电源1、在日常生活和学习中，你用过哪些电池，你知道电池的其它应用吗？电池化学电池太阳能电池原子能电池将化学能转换成电能的装置将太阳能转换成电能的装置将放射性同位素自然衰变时产生的热能通过热能转换器转变为电能的装置碱性锌锰电池、锌银电池、铅蓄电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池等。广泛应用于通讯、交通、文化、办公及家用电子产品。高科技、军事、生产行业也有特殊应用。学与问学与问2、①目前化学电池主要分为哪几个大类？在性能等方面它们各有什么特点？产生电能的基本原理是什么？②化学电池与其他能源相比有哪些优点？③判断电池的优劣标准主要是什么？（教材P74）化学电池

2、一次电池二次电池燃料电池定义及特点例子１、化学电池分类又称不可充电电池或干电池，电池中的反应物质进行一次氧化还原反应并放电后就不能再次利用．又称充电电池或蓄电池，在放电后经充电可使电池中的活性物质获得重生，恢复工作能力，可多次重复使用．一种能连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化成电能的化学电源．铅蓄电池、锌银蓄电池、镍镉电池、锂离子电池氢气、甲醇、天然气、煤气与氧气组成燃料电池。普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银纽扣电池２、化学电池优点（１）能量转换效率高，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和电池组，使用方便。（３）易维护，可在各种环境下工作。３、判断

3、电池优劣的标准（１）比能量［符号(A·h/kg)，(A·h/L)］指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少（２）比功率[符号是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（3）电池的储存时间的长短除特殊情况外，质量轻、体积小而输出电能多、功率大、储存时间长的电池，其质量好。干电池碱性电池蓄电池锂离子电池燃料电池1、普通锌锰干电池锌筒石墨棒MnO2和CNH4Cl、ZnCl2和H2O等糊状物一、一次电池负极：Zn-2e－＝Zn2+正极：2NH4++2e－+2MnO2＝Mn2O3+2NH3↑＋H2O总反应：Zn+2NH4++2MnO2＝Zn2++Mn2O3+2NH3

4、↑+H2O活性物质为NH4Cl和淀粉糊作电解质，还填有MnO2和炭黑。优点：制作简单、价格便宜。缺点：放电时间短，电压下降快。2、碱性锌锰干电池负极：正极：总反应：(Zn)(MnO2)Zn+2OH--2e-=Zn(OH)22MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2碱性电池活性物质为KOH和淀粉糊作电解质，还填有MnO2和炭黑。优点：电流稳定，放电容量、时间增大几倍，不会涨气或漏液。缺点：多数只能一次使用，不能充电；价格较贵。总反应式:Zn＋Ag2O＋H2O＝2Ag＋Zn(OH)2负极:Zn＋2OH-－2e-＝Zn(

5、OH)2正极:Ag2O＋H2O＋2e-＝2Ag＋2OH-电解液:KOH溶液这种电池比能量大、电压稳定，储存时间长，适宜小电流连续放电，常制成纽扣式电池，广泛用于电子手表、照相机、计算器和其他微型电子仪器。3、银-锌电池锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl2)：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S负极：；正极：。用途：质轻、高能(比能量高)、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命，广泛应用于军事和航空领域。8Li-8e-=8Li+3SOCl2+8e-=6Cl-+SO32-+2S4、锂电池1、铅蓄电池①放电过程：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4=2PbSO4

6、(s)+2H2OPb(s)+SO42--2e-=PbSO4(s)正极：PbO2(s)+4H++SO42-+2e-=2PbSO4(s)+2H2O氧化反应还原反应负极：正负极材料正极：PbO2负极：Pb电解质：H2SO4溶液②充电过程：PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-还原反应阴极：阳极：氧化反应2PbSO4(s)+2H2O-2e-=PbO2(s)+H++SO42-2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO42PbSO4(s)+2H2O(l)铅蓄电池的充放电过程：放电充电二、二次电池2、镉镍电池Ni

7、O2+Cd+2H2ONi(OH)2+Cd(OH)2放电充电负极材料：Cd；正极材料：涂有NiO2电解质：KOH溶液。总反应式：练习：试写出电池放电的电极反应式：负极：Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2正极：2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-燃料电池是利用氢气、天然气、甲醇等燃料与氧气或空气进行电化学反应时释放出来的化学能直接转化成电能的一类原电池。目前燃料电池的能量转化率可达近80%，约为火力发电的2倍。这是因为火力发电中放出的废热太多。燃料电池的