湖南省永州市高中化学第四章电化学基础4.2化学电源教学课件新人教选修4.ppt

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1、化学电源第二节几种常见电池和新型电池：干电池：普通锌-锰电池、碱性锌-锰电池蓄电池：铅蓄电池、镍-镉可充电电池、银锌钮扣电池等锂电池：新型燃料电池：氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、熔融盐燃料电池等2普通锌锰电池碱性电池镍镉电池小型高性能燃料电池镍氢电池纽扣电池索尼数码相机锂电池１、化学电池分类化学电池一次电池二次电池燃料电池定义例子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．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．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

2、源，又称连续电池．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。干电池、普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银纽扣电池一、化学电池阅读课文P74页并回答下列问题：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？能量转换效率高、供能稳定可靠、使用方便、易于维护、并可在各种环境下工作比能量的大小∶单位质量或单位体积所能输出电能的多少比功率的大小∶输出功率的大小电池的存储时间的长短一、一次电池总反应：Zn+2NH4Cl+2MnO2=Mn2O3+ZnCl2+2NH3↑+H2O负极:正极:Z

3、n－2e-=Zn2+2NH4++2MnO2+2e-=Mn2O3+2NH3↑+H2O负极材料：Zn正极材料：石墨电解质溶液：NH4Cl和MnO2的糊状物Zn+2OH––2e–=Zn(OH)22MnO2+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│KOH│MnO2(+)氢氧化氧锰负极:正极:7锌银电池—纽扣电池(-)Zn│KOH│Ag2O(+)总反应：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2AgZn+2OH--2e-=Zn(OH)2Ag2O+H2O

4、+2e-=2Ag+2OH-负极(Zn)：正极(Ag2O)：8铅蓄电池二、二次电池总反应：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O负极（Pb）Pb+SO42--2e-=PbSO4正极（PbO2）PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O铅蓄电池放电的电极反应：(-)Pb│H2SO4│PbO2(+)思考：1、放电过程中溶液的PH如何变化？2、放电过程中两个电极板质量如何变化？10阴极PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq)阳极PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+

5、SO42-(aq)总反应：2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)铅蓄电池充电的反应：接电源负极接电源正极铅蓄电池的充放电过程：2PbSO4(s)+2H2O(l)放电充电Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)11纽扣电池的两极材料分别为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液。放电时两个电极反应分别为：Zn＋2OH-－2e-＝Zn（OH）2Ag2O+H2O+2e-＝2Ag＋2OH-下列说法正确的是：（）A．溶液中OH-向正极移动，K＋、H＋向负极移动B．锌发生还原反应，氧化银发生氧化反应C．

6、锌是负极，氧化银是正极D．在电池放电过程中，电解质溶液的酸碱性基本保持不变C12(1)氢氧燃料电池酸性电解质碱性解质负极:2H2-4e-+4OH-==4H2O正极:O2+2H2O+4e-==4OH-总反应:2H2+O2==2H2O负极：2H2-4e-==4H+正极：O2+4H++4e-==2H2O总反应：2H2+O2==2H2O[阅读]P77-78了解燃料电池的优点三、燃料电池燃料电池的规律①燃料做负极，助燃剂氧气为正极②电极材料一般不参加化学反应，只起传导电子的作用。③能量转化率高(超过80%)，普通的只有30%，有利于节约能源。燃料电

7、池与前几种电池的差别：①氧化剂与还原剂在工作时不断补充；②反应产物不断排出负极：CH4+10OH-－8e-=CO32-+7H2O正极：O2+2H2O+4e-=4OH-总反应式：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O(2)以甲烷作燃料的燃料电池电极为金属铂，电解质为KOH，在两极分别通入甲烷和氧气。(3)铝——空气——海水电池负极：4Al-12e-＝4Al3+正极：3O2+6H2O+12e-＝12OH-总反应式为：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3我国首创以铝-空气-海水为材料组成的新型燃料电池，用作航海标志灯．以取之不尽的

8、海水为电解质以Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，一极通CO气体，另一极通O2和CO2的混合气体，制作650℃时工作的燃料电池，其电池总反应是2CO+O2=2CO2．则下列说法中