选修4_第四章_第二节节_化学电源教学课件.ppt

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1、化学电源第二节1.组成原电池的条件有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极电极材料均插入电解质溶液中两极相连形成闭合电路一个自发进行的氧化还原反应复习2.正负极的判断电极电极材料反应类型电子流动方向负极还原性较强的金属氧化反应负极向外电路提供电子正极还原性较弱的金属还原反应正极从外电路得到电子发明电池的故事伏特是意大利帕维亚大学的研究电学的物理学家.有一天,伏特看了一位名叫加伐尼的解剖学家的一篇论文,说动物肌肉里贮存着电,可以用金属接触肌肉把电引出来.看了这篇论文,伏特非常兴奋,便决定亲自来做这个实验.他用许多只活青蛙反复实验,终于发现,实际情况并不像加伐

2、尼所说的那样,而是两种不同的金属接触产生的电流,才使蛙腿的肌肉充电而收缩.为了证明自己的发现是正确的,伏特决定更深入地了解电的来源。为了纪念他的贡献,人们把电压的计量单位叫做伏特,简称伏,符号V。形形色色的电池ACuZn稀H2SO4KOH溶液CH4O2H2Oa极b极用途广泛的电池用于汽车的铅蓄电池和燃料电池化学电池用途广泛的电池用于“神六”的太阳能电池笔记本电脑专用电池手机专用电池摄像机专用电池各式各样的纽扣电池阅读课文P74页并回答系列问题：1、化学电池与其它能源相比有哪些优点？2、判断电池的优劣标准主要是什么？3、目前化学电池主要分哪几大类？能量转换效率高、供能

3、稳定可靠、使用方便、易于维护、并可在各种环境下工作单位质量或单位体积所能输出电能的多少，即比能量的大小；输出功率的大小即比功率的大小以及电池的存储时间的长短通过日常生活和学习，你知道哪些电池？它们都是化学电池吗？它们在哪些方面得到应用？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电转换器转变为电能的装置电池的分类化学电池的分类化学电池一次电池二次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化成电能的化学电源，又称连续电池。电池中的反应物质进行一次氧化还原反应并放电之后，就不能再次利用

4、。又称充电电池或蓄电池。放电后经充电可使电池中的活性物质获得再生，恢复工作能力，可多次重复使用。一、一次电池介绍一次电池普通锌锰干电池碱性锌锰电池锌银电池锂电池……普通锌锰干电池(-)Zn│NH4Cl+ZnCl2│MnO2,C(+)普通锌-锰干电池负极（锌筒）Zn-2e-==Zn2+正极（石墨）2MnO2+2NH4++2e-==Mn2O3+2NH3+H2O总反应：Zn+2MnO2+2NH4+==Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O也可以：负极（锌筒）Zn-2e-==Zn2+正极（石墨）2NH4++2e-==2NH3+H2总反应：Zn+2NH4+==Zn2++2NH

5、3+H2优点：制作简单、价格便宜。缺点：放电时间短，电压下降快。(-)Zn│NH4Cl+ZnCl2│MnO2,C(+)随着用电器朝着小型化、多功能化发展的要求，对电池的发展也提出了小型化、多功能化发展的要求。体积小、性能好的碱性锌－锰电池应运而生。这类电池的重要特征是电解液由原来的中性变为离子导电性更好的碱性，负极也由锌片改为锌粉，反应面积成倍增长，使放电电流大幅度提高。负极：Zn+2OH––2e–=Zn(OH)2正极：2MnO2+2H2O+2e–=2MnOOH+2OH–总反应：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2碱性电池碱性锌锰电池：(-)Zn

6、│KOH│MnO2(+)氢氧化氧锰优缺点简析缺点：多数只能一次使用，不能充电；价格较贵优点：比能量和储存时间有所提高，适用于大电流和连续放电其它一次电池锌银电池、锂电池锌银电池—纽扣电池(-)Zn│KOH│Ag2O(+)负极(Zn)：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2正极(Ag2O)：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-电池总反应：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag锂电池锂电池是新一代高能电池，目前已研究成功多种锂电池，其中用廉价的r-MnO2作正极活性材料，电解液是LiClO4溶于碳酸丙烯（简称PC）和二甲基氧乙烷（简称DMF）的混合溶剂中，

7、浓度为1mol/L，其浓度比是PC：DME=1:1，电池反应为：负极的反应：Li-e-=Li+正极的反应：Li++MnO2+e-=LiMnO2电池总反应：Li+MnO2=LiMnO2锂是密度最小的金属，用锂作为电池的负极，跟用相同质量的其他金属作负极相比较，使用寿命大大延长。锂电池的比能量高电压高，工作温度宽。由于锂电池性能优异，广泛应用于军事和空间领域，民用领域以微小功率为主，例如用作电脑、手表、照相机、心脏起搏器等的电源锂电池的特点及用途二、二次电池介绍二次电池铅蓄电池镉镍电池氢镍电池锌银电池……锂离子电池聚合物锂离子电池铅蓄电池(-)Pb│H2SO4│Pb