人教版化学选修四-化学电源--ppt课件.ppt

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1、第四章电化学基础第二节化学电源在日常生活和学习中，你用过哪些电池，你知道电池的其他应用吗？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换为电能的装置思考：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普通锌锰电池碱性电池镍镉电池小型高性能燃料电池锂离子电池镍氢电池电池发明的小故事1791年他在解剖时在实验室将悬有去了皮的青蛙腿的铜钩挂在铁架台上，发现蛙腿会有肌肉抽搐的现象。伽伏尼认为

2、动物的组织会产生电流，而金属是传递电流的导体。他从独特的角度认为电流是由两种不同的金属产生的，经过一系列的实验，终于在1800年成功研制了世界上第一个能产生稳定电流的电池（见下图）。（意大利生物学家伽伏尼）（法国物理学家、化学家伏特）化学电池的组成电极材料电极上发生反应的物质能导电的物质还原性较强的物质（大多是金属电极本身）氧化性较强的物质酸、碱、盐溶液或熔融液流出电子流入电子氧化反应还原反应化学电池的分类一次电池：活性物质消耗到一定程度，就不能使用，其电解质溶液制成胶状，不流动，也叫干电池，如锌锰电池；二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，又叫充电电池或蓄电池

3、，如铅蓄电池、镉镍电池、氢镍电池、锌银电池、锂离子电池、聚合物锂离子蓄电池；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，如氢气、甲醇、天然气、煤气与氧气组成燃料电池。①能量转化率较高；②供能稳定可靠；③可以制成各种形状和大小、不同容量的电池及电池组；④使用方便，易于维护，并可在各种环境下工作。电池的优点衡量电池优劣的指标比能量：电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少。单位：(W·h)/kg,(W·h)/L比功率：电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小。单位：W/kg,W/L储存时间：电池的可储存时间的长短一、一次电池1、锌锰电池放电之后不能充电

4、(内部的氧化还原反应不可逆)碱性锌锰电池普通锌锰电池（1）普通锌锰电池：活性物质为NH4Cl和淀粉糊，做电解质，还填有MnO2和炭黑。电极反应式：负极：Zn-2e-====Zn2+正极：2NH4++2e-+2MnO2====Mn2O3+2NH3↑+H2O总反应：Zn+2NH4++2MnO2====Zn2++Mn2O3+2NH3↑+H2O锌锰电池工作原理普通锌锰电池优点：制作简单、价格便宜。缺点：放电时间短，电压下降快。（2）碱性锌锰电池：活性物质为KOH和淀粉糊，做电解质，还填有MnO2和炭黑。电极反应式：负极：Zn-2e-+2OH-====Zn(OH)2正极：2MnO

5、2+2e-+2H2O====2MnOOH+2OH-总反应：Zn+2MnO2+2H2O====2MnOOH+Zn(OH)2氢氧化氧锰缺点：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。2、银锌电池总反应式:Zn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn(OH)2电极反应式:负极:Zn+2OH--2e-====Zn(OH)2正极:Ag2O+H2O+2e-====2Ag+2OH-电解液:KOH溶液优点：电池比能量大、电压稳定，储存时间长。适宜小电流连续放电，常制成纽扣式微型电池，广泛用于电子手表、照相机、计算器和其他微型电子仪器。3、锂电

6、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、宽工作温度、高使用寿命，广泛应用于军事和航空领域。8Li-8e-====8Li+3SOCl2+8e-====6Cl-+SO32-+2S锂电池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铅蓄电

7、池化学能电能放电充电二、二次电池放电过程总反应Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)====2PbSO4(s)+2H2O(l)Pb(s)+SO42-(aq)-2e-====PbSO4(s)正极：PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-====PbSO4(s)+2H2O(l)氧化反应还原反应负极：放电过程铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程铅蓄电池工作原理充电过程PbSO4(s)+2e-====Pb(s)+SO42-(aq)还原反应阴极阳极PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-====PbO2(s)+4H+(