《化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化（56頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第 二 章 化 學(xué) 反 應(yīng) 與 能 量化 學(xué) 能 與 電 能 的 轉(zhuǎn) 化 演 示 探 究 實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論實(shí)驗(yàn) 1實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)3實(shí)驗(yàn)4 銅 片 上 沒(méi) 有 明 顯 現(xiàn) 象 ， 鋅 片上 有 無(wú) 色 氣 體 產(chǎn) 生 。 銅 片 與 稀 硫 酸 不 反 應(yīng) ，2H +Zn=Zn2+H 2 演 示 探 究 實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論實(shí)驗(yàn) 1實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)3實(shí)驗(yàn)4 銅 片 上 沒(méi) 有 明 顯 現(xiàn) 象 ， 鋅 片上 有 無(wú) 色 氣 體 產(chǎn) 生 。銅 片 上 沒(méi) 有 明 顯 現(xiàn) 象 ， 鋅 片上 有 無(wú) 色 氣 體 產(chǎn) 生 。 銅 片 與 稀 硫 酸 不 反 應(yīng) ，2H +Zn=Zn2+H 2
2、銅 片 與 稀 硫 酸 不 反 應(yīng) ，2H +Zn=Zn2+H 2 演 示 探 究 實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論實(shí)驗(yàn) 1實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)3實(shí)驗(yàn)4 銅 片 上 沒(méi) 有 明 顯 現(xiàn) 象 ， 鋅 片上 有 無(wú) 色 氣 體 產(chǎn) 生 。銅 片 上 沒(méi) 有 明 顯 現(xiàn) 象 ， 鋅 片上 有 無(wú) 色 氣 體 產(chǎn) 生 。銅 片 上 有 無(wú) 色 氣 體 產(chǎn) 生 ， 鋅片 無(wú) 明 顯 現(xiàn) 象 。 H +在 銅 片 上 得 到 電 子 被還 原 成 氫 氣 。銅 片 與 稀 硫 酸 不 反 應(yīng) ，2H +Zn=Zn2+H 2銅 片 與 稀 硫 酸 不 反 應(yīng) ，2H +Zn=Zn2+H 2 演 示 探 究 實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn)
3、象 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論實(shí)驗(yàn) 1實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)3實(shí)驗(yàn)4 銅 片 上 沒(méi) 有 明 顯 現(xiàn) 象 ， 鋅 片上 有 無(wú) 色 氣 體 產(chǎn) 生 。銅 片 上 沒(méi) 有 明 顯 現(xiàn) 象 ， 鋅 片上 有 無(wú) 色 氣 體 產(chǎn) 生 。銅 片 上 有 無(wú) 色 氣 體 產(chǎn) 生 ， 鋅片 無(wú) 明 顯 現(xiàn) 象 。銅 片 上 有 無(wú) 色 氣 體 產(chǎn) 生 ， 鋅片 無(wú) 明 顯 現(xiàn) 象 ， 電 流 計(jì) 發(fā) 生 偏 轉(zhuǎn) 。 H +在 銅 片 上 得 到 電 子 被還 原 成 氫 氣 。H +在 銅 片 上 得 到 電 子 被還 原 成 氫 氣 ， 說(shuō) 明 有 電子 從 鋅 片 流 入 到 銅 片 .銅 片 與 稀 硫 酸 不 反 應(yīng) ，
4、2H +Zn=Zn2+H 2銅 片 與 稀 硫 酸 不 反 應(yīng) ，2H +Zn=Zn2+H 2 原 電 池 問(wèn) 題 探 究 1、 你 能 找 到 原 電 池 的 正 負(fù) 極 嗎 ?這 一 原 電 池 在 工 作 時(shí) 的 電 流 流 動(dòng)方 向 是 怎 樣 的 ？定 義 :把 化 學(xué) 能 轉(zhuǎn) 變 為 電 能 的 裝 置 。 電 子 由 鋅 片 經(jīng) 導(dǎo) 線 流 向 銅 片 ， 電 流 由 銅片 流 出 ， 從 鋅 片 流 入 。 、鋅 片 ： Zn 2e Zn2+（ 氧 化 反 應(yīng) ）銅 片 ： 2H+2e H2 （ 還 原 反 應(yīng) ） 問(wèn) 題 探 究 2、 你 知 道 原 電 池 的 工 作 原
5、理 嗎 ？能 不 能 寫 出 在 二 個(gè) 電 極 上 的 離 子 反應(yīng) 方 程 式 ？原電池的工作原理：氧化還原反應(yīng) 電 極材 料 電 極 反 應(yīng) 反 應(yīng) 類 型 原 電 池 的電 極Zn片Cu片電 池 總反 應(yīng) 氧 化反 應(yīng)Zn 2e- Zn2+2H+ + 2e- H2 負(fù) 極正 極Zn+2H+ Zn2+H2鋅 銅 原 電 池 原 理還 原反 應(yīng) 外 電 路 ： 電 子 由 負(fù) 極 正 極 ， 電 流 由 正 極 負(fù) 極 。 內(nèi) 電 路 ： 陰 離 子 移 向 負(fù) 極 ， 陽(yáng) 離 子 移 向 正 極 ； e電 子 流 向 、 電 流 流 向 ： 負(fù) 極 正 極小 結(jié) 銅 鋅 原 電 池 原
6、理 動(dòng) 畫 （ 2） 反 應(yīng) 本 質(zhì) ： 氧 化 還 原 反 應(yīng)一 、 化 學(xué) 能 轉(zhuǎn) 化 為 電 能（ 3） 原 電 池 正 負(fù) 電 極 的 判 斷 方 法負(fù) 極 ：正 極 ： 電 子 流 出 ， 發(fā) 生 失 電 子 的 氧 化 反 應(yīng)電 子 流 入 ， 發(fā) 生 得 電 子 的 還 原 反 應(yīng) 根 據(jù) 電 極 材 料 判 斷負(fù) 極 : 較 活 潑 的 金 屬正 極 : 較 不 活 潑 的 金 屬 或 非 金 屬 導(dǎo) 體 根 據(jù) 電 子 或 電 流 流 動(dòng) 方 向 判 斷 （ 外 電 路 ） ：電 子 從 負(fù) 極 流 出 沿 導(dǎo) 線 流 入 正 極電 流 從 正 極 流 出 沿 導(dǎo) 線 流 入
7、 負(fù) 極 e e 根 據(jù) 離 子 的 定 向 移 動(dòng) 方 向 （ 內(nèi) 電 路 ）陽(yáng) 離 子 向 正 極 移 動(dòng) 陰 離 子 向 負(fù) 極 移 動(dòng) 根 據(jù) 電 極 反 應(yīng) 判 斷失 電 子 的 反 應(yīng) 氧 化 反 應(yīng) 負(fù) 極得 電 子 的 反 應(yīng) 還 原 反 應(yīng) 正 極 根 據(jù) 現(xiàn) 象 判 斷電 極 不 斷 溶 解 ： 負(fù) 極有 氣 泡 冒 出 、 有 固 體 析 出 ： 正 極 實(shí) 驗(yàn) 探 究 形 成 原 電 池 的 條 件形 成 條 件 一 ： 活 潑 性 不 同 的 兩 個(gè) 電 極負(fù) 極 ： 較 活 潑 的 金 屬正 極 ： 較 不 活 潑 的 金 屬 、 石 墨 等 形 成 條 件 二 ：
8、 電 極 需 插 進(jìn) 電 解 質(zhì) 溶 液 中實(shí) 驗(yàn) 探 究 形 成 原 電 池 的 條 件 形 成 條 件 三 ： 必 須 形 成 閉 合 回 路實(shí) 驗(yàn) 探 究 形 成 原 電 池 的 條 件 實(shí) 驗(yàn) 探 究 形 成 原 電 池 的 條 件形 成 條 件 四 ： 必 須 存 在 自 發(fā) 的 氧 化 還 原 反應(yīng) 2、 原 電 池 的 構(gòu) 成 條 件1） 兩 種 活 潑 性 不 同 的 金 屬 (或 導(dǎo) 電 非 金 屬 ) 作電 極 。3） 兩 極 相 連 形 成 閉 合 回 路 。2） 電 極 材 料 均 插 到 電 解 質(zhì) 溶 液 。4） 自 發(fā) 的 氧 化 還 原 反 應(yīng) 練習(xí) 判 斷 下
9、 列 哪 些 裝 置 構(gòu) 成 了 原 電 池 ？ 若 不 是 ，請(qǐng) 說(shuō) 明 理 由 ； 若 是 ， 請(qǐng) 指 出 正 負(fù) 極 名 稱 ， 并寫 出 電 極 反 應(yīng) 式 . ( ) ( )( ) 2H +2e- H 2負(fù) 極 ：總 反 應(yīng) ：正 極 ： Zn 2e- Zn2+Zn+2H + Zn2+H 2 ( )( ) 負(fù) 極 ：正 極 ：總 反 應(yīng) ：正 極 ：負(fù) 極 ：總 反 應(yīng) ： Zn 2e- Zn2+2H +2e- H 2Zn+2H + Zn2+H 2Fe 2e- Fe2+Cu2+2e- CuFe+Cu2+ Fe2+CuFe+CuSO4 Cu+FeSO4 ( )( ) 負(fù) 極 ：正 極
10、：總 反 應(yīng) ： Zn 2e- Zn2+Cu2+2e- CuZn+Cu2+ Zn2+Cu或 Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu ( )( ) 負(fù) 極 ：正 極 ：總 反 應(yīng) ：Fe 2e- Fe2+2H +2e- H 2Fe+2H + Fe2+H 2或 Fe+H 2SO4 FeSO4+H 2 鋼 鐵 的 防 腐 蝕 ：（ 1） 覆 蓋 保 護(hù) 層 ；（ 2） 改 變 金 屬 內(nèi) 部 結(jié) 構(gòu) ；（ 3） 鋼 鐵 表 面 鑲 嵌 活 潑 金 屬 ， 如 鋅 ；（ 4） 鋼 鐵 連 接 電 源 負(fù) 極 。 2. 如 圖 所 示 ， 在 鐵 圈 和 銀 圈 的 焊 接 處 ， 用 一 根 棉 線 將
11、其 懸 在盛 水 的 燒 杯 中 ， 使 之 平 衡 ； 小 心 的 向 燒 杯 中 央 滴 入 CuSO4溶 液 ， 片 刻 后 可 觀 察 到 的 現(xiàn) 象 是3。 試 將 下 列 兩 個(gè) 氧 化 還 原 反 應(yīng) 分 別 設(shè) 計(jì) 成 兩 個(gè) 原 電 池 . Zn + 2AgNO 3=Zn(NO3)2+2Ag . 2Fe3+Fe=3Fe2+ ( D )( Zn AgNO3 C )( Fe Fe2(SO4)3 C )A. 鐵 圈 和 銀 圈 左 右 搖 擺 不 定 ；B. 保 持 平 衡 狀 態(tài) ；C. 鐵 圈 向 下 傾 斜 ；D. 銀 圈 向 下 傾 斜 ； 4、 市 場(chǎng) 上 出 售 的 “
12、 熱 敷 袋 ” 其 中 主 要 成 分 是 鐵 屑 ， 碳 粉和 少 量 的 NaCl， 水 等 熱 敷 袋 在 啟 用 前 用 塑 料 袋 使 之 與 空氣 隔 絕 ， 啟 用 時(shí) 打 開 塑 料 袋 輕 輕 揉 搓 ， 就 會(huì) 放 出 熱 量 ，使 用 完 后 ， 會(huì) 發(fā) 現(xiàn) 袋 內(nèi) 有 許 多 鐵 屑 生 成 ， 請(qǐng) 回 答 這 些 問(wèn) 題 ：（ 1） 熱 敷 袋 放 出 的 熱 量 來(lái) 源 于 （ ） 放 出的 熱 量 ； （ 2） 碳 粉 的 作 用 是（ 3） 加 入 NaCl的 作 用 是 （ 4） 寫 出 有 關(guān) 的 電 極 反 應(yīng) 式 和 化 學(xué) 方 程 式鐵 屑 被 氧
13、化 負(fù) 極 ： Fe-2e-Fe2+ 正 極 ： 2H2O+O2+4e-4OH- Fe2+2OH-Fe（ OH） 2 4Fe（ OH） 2+2H2O+O24Fe（ OH） 3 C、 Fe和 NaCl溶 液 組 成 原 電 池 ， C作 正 極 ， 使 鐵 氧 化 速 率 加 快NaCl溶 于 水 形 成 電 解 質(zhì) 溶 液 ， 增 強(qiáng) 導(dǎo) 電 性 思 考 什 么 類 型 的 化 學(xué) 反 應(yīng) 可 設(shè) 計(jì) 成 原 電 池 ？ 理 論 上 講 ， 常 溫 下 可 自 發(fā) 進(jìn) 行 的 氧 化還 原 反 應(yīng) 都 能 設(shè) 計(jì) 成 原 電 池 。 知 識(shí) 回 顧 ：（ 1） 定 義 ： 將 化 學(xué) 能 轉(zhuǎn)
14、變 為 電 能 的 裝 置 。（ 2） 反 應(yīng) 本 質(zhì) ： 氧 化 還 原 反 應(yīng)（ 3） 工 作 原 理 ： 電 子 由 負(fù) 極 正 極電 流 由 正 極 負(fù) 極 。陰 離 子 移 向 負(fù) 極 ， （ 負(fù) 向 負(fù) ）陽(yáng) 離 子 移 向 正 極 ； （ 正 向 正 ）（ 4） 電 極 反 應(yīng) ： 負(fù) 極 ： 發(fā) 生 失 電 子 的 氧 化 反 應(yīng) （ 負(fù) 極 材 料 ）正 極 ： 發(fā) 生 得 電 子 的 還 原 反 應(yīng) （ 溶 液 離 子 ）外 電 路 ：內(nèi) 電 路 ：（ 5） 電 子 轉(zhuǎn) 移 ： 得 電 子 數(shù) =失 電 子 數(shù) =轉(zhuǎn) 移 電 子 數(shù) （ 6） 原 電 池 的 構(gòu) 成 條 件
15、 ： 兩 種 活 潑 性 不 同 的 金 屬 (或 導(dǎo) 電 非 金 屬 ) 作 電 極 。 兩 極 一 液 相 連 形 成 閉 合 回 路 。 電 解 質(zhì) 溶 液 。 自 發(fā) 的 氧 化 還 原 反 應(yīng)（ 7） 原 電 池 正 負(fù) 電 極 的 判 斷 方 法 ： 根 據(jù) 電 極 材 料 （ 強(qiáng) 為 負(fù) ） 根 據(jù) 電 極 反 應(yīng) （ 氧 化 反 應(yīng) 為 負(fù) ） 根 據(jù) 內(nèi) 或 外 電 路 根 據(jù) 實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象 ： 電 極 溶 解 ： 負(fù) 極有 氣 泡 冒 出 、 有 固 體 析 出 ： 正 極 二 、 原 電 池 原 理 的 應(yīng) 用 ：1、 判 斷 金 屬 活 動(dòng) 性2、 促 進(jìn) 某 些 氧
16、 化 還 原 反 應(yīng) 的 進(jìn) 行 ， 加 快 反 應(yīng) 速 率 3、 尋 找 鋼 鐵 防 腐 蝕 的 方 法4、 原 電 池 的 設(shè) 計(jì) 思 考 ： 什 么 類 型 的 化 學(xué) 反 應(yīng) 可 設(shè) 計(jì) 成 原 電 池 ？ 理 論 上 講 ， 常 溫 下 可 自 發(fā) 進(jìn) 行 的 氧 化還 原 反 應(yīng) 都 能 設(shè) 計(jì) 成 原 電 池 。 原 電 池 的 設(shè) 計(jì)（ 1） 請(qǐng) 結(jié) 合 組 成 原 電 池 的 條 件 ， 將 氧 化 還 原 反 應(yīng) ： Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+ 設(shè) 計(jì) 成 一 個(gè) 原 電 池 。1、 電 解 液 ： 。2、 電 極 材 料 ： 正 極 ， 負(fù) 極 。3、 電
17、 極 反 應(yīng) 式 ： 負(fù) 極 : . 正 極 : . 鋼 鐵 的 吸 氧 腐 蝕 :原 理 ： 在 潮 濕 空 氣 中 鋼 鐵 表 面 形 成 無(wú) 數(shù) 微 小 的 原 電 池 。負(fù) 極 ： Fe2e=Fe2+正 極 ： 2H 2O+O2+4e=4OH Fe2+ +2OH =Fe（ OH ） 24Fe（ OH ） 2 +2H 2O+O2 = 4Fe（ OH ） 32Fe（ OH ） 3=Fe2O3+3H 2O Fe CGNaCl閱 讀 教 材 41頁(yè) 資 料 卡 分 析 鋼 鐵 電 化 學(xué) 腐 蝕 的 原 因 ， 探討 防 止 鋼 鐵 的 方 法 及 原 理 。三 、 鋼 鐵 的 腐 蝕 ： 鋼
18、 鐵 的 防 腐 蝕 ：（ 1） 覆 蓋 保 護(hù) 層 ；（ 2） 改 變 金 屬 內(nèi) 部 結(jié) 構(gòu) ；（ 3） 鋼 鐵 表 面 鑲 嵌 活 潑 金 屬 ， 如 鋅 ；（ 4） 鋼 鐵 連 接 電 源 負(fù) 極 。 四 、 化 學(xué) 電 源 的 分 類類 型一 次 電 池二 次 電 池燃 料 電 池 只 能 使 用 一 次 ， 不能 充 電 復(fù) 原 繼 續(xù) 使用 的 化 學(xué) 電 池 酸 （ 或 堿 ） 性 鋅 -錳干 電 池 、 銀 -鋅 紐 扣電 池 、 鋰 電 池放 電 后 能 充 電 復(fù) 原繼 續(xù) 使 用 的 化 學(xué) 電池 鉛 蓄 電 池 、 鎳 -鎘 蓄電 池 、 銀 -鋅 蓄 電 池將 燃
19、料 燃 燒 的 化 學(xué)能 直 接 轉(zhuǎn) 變 成 電 能的 電 池 氫 氧 燃 料 電 池 、 鋁 -空 氣 燃 料 電 池 、 熔融 鹽 燃 料 電 池 含 義 示 例 上 圖 是 鋅 錳 干 電 池 干 電 池 負(fù) 極 ： Zn 2e- = Zn2+（ 負(fù) 極 ）（ 正 極 ） 2NH 4+ 2e- = 2NH 3+H 2總 反 應(yīng) ： Zn +2NH 4+= Zn2+ 2NH 3+H 22MnO2+H 2=2MnO(OH )ZnCl2+4NH 3=Zn(NH 3)4Cl2正 極 ：鋅 筒石 墨 棒MnO 2和 C普 通 鋅 -錳 干 電 池 的 結(jié) 構(gòu)NH 4Cl、 ZnCl2 和 H 2O
20、等 干 電 池 負(fù) 極 ： Zn 2e- = Zn2+（ 負(fù) 極 ）（ 正 極 ） 正 極 ： 2NH 4+ 2e- = 2NH 3+H 2總 反 應(yīng) ： Zn +2NH 4+= Zn2+ 2NH 3+H 22MnO2+H 2=2MnO(OH )ZnCl2+4NH 3=Zn(NH 3)4Cl2其 他 干 電 池 ： 堿 性 鋅 -錳 干 電 池 、銀 -鋅 紐 扣 電 池 等優(yōu) 點(diǎn) ： 攜 帶 方 便缺 點(diǎn) ： 電 量 小 ， 污 染 大鋅 筒石 墨 棒MnO 2和 C普 通 鋅 -錳 干 電 池 的 結(jié) 構(gòu)NH 4Cl、 ZnCl2 和 H 2O等 2、 蓄 電 池（ 1） 鉛 蓄 電 池
21、正 極 材 料 上涂 有 棕 褐 色的 PbO2， 負(fù) 極材 料 是 海 綿狀 的 金 屬 鉛 ，兩 極 浸 在H2SO4溶 液 中 。寫 出 電 極 反應(yīng) 式 。 鉛 蓄 電 池 鉛蓄電池 總 反 應(yīng) ： Pb+PbO2+2H 2SO4=2PbSO4+2H 2OPb+PbO 2+4H +2SO42-=2PbSO4+2H 2O負(fù) 極 ： Pb-2e-+SO42-=PbSO4正 極 ： PbO2+2e-+4H +SO42-=PbSO4+2H 2O其 他 蓄 電 池 ： 鎳 -鎘 蓄 電 池 、 銀 -鋅 蓄 電 池 等優(yōu) 點(diǎn) ： 可 反 復(fù) 使 用 缺 點(diǎn) ： 污 染 大 隨 著 用 電 器 朝
22、 著小 型 化 、 多 功 能 化 發(fā)展 的 要 求 ， 對(duì) 電 池 的發(fā) 展 也 提 出 了 小 型 化 、多 功 能 化 發(fā) 展 的 要 求 。 體 積 小 、 性 能 好 的 堿 性 鋅 錳 電 池 應(yīng) 運(yùn)而 生 。 這 類 電 池 的 重 要 特 征 是 電 解 液 由 原 來(lái)的 中 性 變 為 離 子 導(dǎo) 電 性 更 好 的 堿 性 ， 負(fù) 極 也 由鋅 片 改 為 鋅 粉 ， 反 應(yīng) 面 積 成 倍 增 長(zhǎng) ， 使 放 電 電流 大 幅 度 提 高 。 銀 鋅 電 池正 極 殼 填 充 Ag2O和 石 墨 ， 負(fù) 極 蓋 填 充 鋅 汞 合 金 ，電 解 質(zhì) 溶 液 KOH。 反
23、應(yīng) 式 為 ：2Ag+Zn(OH)2 Zn+Ag2O+H2O 寫 出 電 極 反 應(yīng) 式 。充 電放 電 1970-1975, 開 發(fā) 了 先 進(jìn) 的 銀 鋅 、 鎳 鎘 電 池 技 術(shù) 。 1975-1983, 為 美 國(guó) 海 軍 生 產(chǎn) 潛 水 艇 用 銀 鋅 電 池 。 1979-1987,為美 國(guó) 國(guó) 家 能 源 部 發(fā) 展 電 動(dòng) 車 用 的 鎳 鋅 電 池 。 1998-1992, 為 美 國(guó) 海 軍 發(fā) 展 世 界 上 最 大 的 鎳 鎘 電 池 用 于 核 潛 水 艇 。 鎘 鎳 電 池NiO2+Cd+2H 2O Ni(OH )2+ Cd(OH )2 放 電充 電負(fù) 極 材 料
24、 ： Cd ， 正 極 材 料 ： 涂 有 NiO2 ， 電 解質(zhì) ： KOH溶 液 。 反 應(yīng) 式 如 下 ：寫 出 電 極 反 應(yīng) 式 。 氫 氧 燃 料 電 池 氫 氧 燃 料 電 池 Pt電 極H2 O2氫 氧 燃 料 電 池 模 擬K OH航 天 技 術(shù) 上 使 用 的 一 種 電池 ， 它 具 有 高 能 、 輕 便 、不 污 染 環(huán) 境 等 優(yōu) 點(diǎn) 。 用 Pt做 電 極 ， KOH溶 液 做 電 解液 ， 因 其 反 應(yīng) 與 氫 氧 燃 燒相 似 ， 故 稱 為 氫 氧 燃 燒 電池 。 請(qǐng) 寫 出 各 電 極 的 電 極反 應(yīng) 。若 將 氫 氣 換 成 甲 烷 ， 寫 出 各
25、 電 極 的 電 極 反 應(yīng) 新 型 燃 料 電 池 燃 料 電 池 不 是 把 還 原 劑 、 氧 化 劑 物 質(zhì) 全部 貯 藏 在 電 池 內(nèi) ， 而 是 在 工 作 時(shí) ， 不 斷 從 外界 輸 入 ， 同 時(shí) 將 電 極 反 應(yīng) 產(chǎn) 物 不 斷 排 出 電 池 燃 料 電 池 把 能 源 中 燃 料 燃 燒 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 能直 接 轉(zhuǎn) 化 為 電 能 的 “ 能 量 轉(zhuǎn) 換 器 ”2 H 2 + O2 = 2 H 2O點(diǎn) 燃 氫 氧 燃 料 電 池 常 見 的 燃 料 電 池 還 有 甲 烷 燃 料 電 池 、 鋁 -空 氣 燃 料 電 池 、 熔 融 鹽 燃 料 電 池 等優(yōu)
26、點(diǎn) ： 效 率 高 、 無(wú) 污 染 ， 裝 置 可 持 續(xù) 使 用多 孔 性 金 屬 電 極 ， 具 有 催 化 性 能 鋰 電 池 鋰 是 密 度 最 小 的 金 屬 ， 用 鋰 作 為 電池 的 負(fù) 極 ， 跟 用 相 同 質(zhì) 量 的 其 他 金 屬 作負(fù) 極 相 比 較 ， 使 用 壽 命 大 大 延 長(zhǎng) 。 鋰 電 池 干 電 池疊 層 電 池 紐 扣 電 池各類電池 減 少 污 染節(jié) 約 資 源 小 結(jié) 由 化 學(xué) 方 程 式 書 寫 電 極 反 應(yīng) 式 ： 找 出 氧 化 反 應(yīng) 和 還 原 反 應(yīng) 的 物 質(zhì) ， 確定 正 負(fù) 極 反 應(yīng) 的 物 質(zhì) ； 利 用 電 荷 守 恒
27、分 別 寫 出 電 極 反 應(yīng) 式 ； 驗(yàn) 證 ： 兩 電 極 反 應(yīng) 式 相 加 所 得 式 子 和原 化 學(xué) 方 程 式 相 同 ， 則 書 寫 正 確 。 迅 猛 發(fā) 展 的 綠 色 環(huán) 保 電 池 是 指 近 年 來(lái) 研 制 、 開 發(fā) 和 已 投 入 使用 的 高 性 能 、 無(wú) 污 染 電 池 。 金 屬 氫 化 物 鎳 電 池 與 鎘 鎳 電 池 有 相同 的 工 作 電 壓 (12伏 )， 但 由 于 采 用 了 稀 土 合 金 或 TiNi合 金 儲(chǔ) 氫材 料 作 為 負(fù) 極 活 性 物 質(zhì) ， 取 代 了 致 癌 物 質(zhì) 鎘 ， 使 其 成 為 一 種綠 色 環(huán) 保 電 池
28、 。 鋰 離 子 蓄 電 池 系 由 碳 作 負(fù) 極 ， 嵌 鋰 的 金 屬 氧化 物 作 正 極 和 有 機(jī) 電 解 質(zhì) 構(gòu) 成 ， 其 工 作 電 壓 為 36伏 ， 因 此 一個(gè) 鋰 離 子 電 池 相 當(dāng) 三 個(gè) 鎘 鎳 或 金 屬 氫 化 物 鎳 電 池 。 可 充 電 堿錳 電 池 是 在 堿 性 鋅 錳 原 電 池 基 礎(chǔ) 上 發(fā) 展 起 來(lái) 的 ， 由 于 應(yīng) 用 了無(wú) 汞 化 的 鋅 粉 及 新 型 添 加 劑 ， 不 僅 保 持 了 原 電 池 的 電 流 放 電特 性 ， 而 且 能 充 電 使 用 幾 十 次 至 幾 百 次 。 太 陽(yáng) 能 電 池 利 用 PN結(jié) 的 光 電 效 應(yīng) ， 把 太 陽(yáng) 光 能 直 接 轉(zhuǎn) 換 成 電 能 ， 滿 足 用 戶 需 要 。這 種 發(fā) 電 具 有 無(wú) 需 燃 料 、 無(wú) 污 染 、 無(wú) 噪 聲 、 運(yùn) 行 簡(jiǎn) 單 可 靠 、減 少 維 護(hù) 、 建 設(shè) 周 期 短 等 特 點(diǎn) ， 已 被 空 間 和 無(wú) 常 規(guī) 能 源 的 地 域廣 泛 采 用 。 綠 色 電 池 種 種
化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化
