《高中化學(xué)新人教選修4 化學(xué)電源ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué)新人教選修4 化學(xué)電源ppt（26頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、普通鋅錳電池普通鋅錳電池堿性電池堿性電池 鎳鎳鎘鎘電電池池小型高性能燃料電池小型高性能燃料電池 鋰離子電池鋰離子電池 鎳氫電池鎳氫電池 化學(xué)電源化學(xué)電源 鋰電池鋰電池干電池干電池疊層電池疊層電池紐扣電池紐扣電池各類電池各類電池化學(xué)電源的分類：化學(xué)電源的分類：一次電池、二次電池和燃料電池等。一次電池、二次電池和燃料電池等。一次電池一次電池的活性物質(zhì)消耗到一定程度就的活性物質(zhì)消耗到一定程度就不能再用了，如普通鋅錳干電池、堿性不能再用了，如普通鋅錳干電池、堿性鋅錳干電池；鋅錳干電池；二次電池二次電池又稱充電電池或蓄電池，放電又稱充電電池或蓄電池，放電后再充電可以使活性物質(zhì)再生，這類電后再充電可以使活
2、性物質(zhì)再生，這類電池可多次重復(fù)使用。池可多次重復(fù)使用。面對許多原電池，我們怎樣判斷其優(yōu)劣或適合某種面對許多原電池，我們怎樣判斷其優(yōu)劣或適合某種需要？需要？看單位質(zhì)量或單位體積所輸出電能的多少，或輸出看單位質(zhì)量或單位體積所輸出電能的多少，或輸出功率大小以及電池儲存時間長短。除特殊情況外，功率大小以及電池儲存時間長短。除特殊情況外，質(zhì)量輕、體積小而輸出電能多，功率大儲存時間長質(zhì)量輕、體積小而輸出電能多，功率大儲存時間長的電池，更適合電池使用者。的電池，更適合電池使用者。一、一次電池普通鋅錳干電池、堿性鋅錳干電池、銀鋅電池、鋰電池等1 1、 堿性鋅錳干電池：堿性鋅錳干電池：負極（鋅筒）：負極（鋅筒）
3、：Zn +2OHZn +2OH2e2e= Zn= Zn（OHOH）2 2；正極（石墨）：正極（石墨）：正極：正極：2 2MnOMnO2 2+2H+2H2 2O+2eO+2e= 2MnOOH+= 2MnOOH+2OH2OH電池的總反應(yīng)式為：電池的總反應(yīng)式為：Zn +Zn +2MnO2MnO2 2+2H+2H2 2OO= 2MnOOH+ Zn 2MnOOH+ Zn（OHOH）2 2堿性電池堿性電池 隨著用電器朝著隨著用電器朝著小型化、多功能化發(fā)小型化、多功能化發(fā)展的要求，對電池的展的要求，對電池的發(fā)展也提出了小型化、發(fā)展也提出了小型化、多功能化發(fā)展的要求。多功能化發(fā)展的要求。 體積小、性能好的堿性
4、鋅錳電池應(yīng)運體積小、性能好的堿性鋅錳電池應(yīng)運而生。這類電池的重要特征是電解液由原來而生。這類電池的重要特征是電解液由原來的中性變?yōu)殡x子導(dǎo)電性更好的堿性，負極也由的中性變?yōu)殡x子導(dǎo)電性更好的堿性，負極也由鋅片改為鋅粉，反應(yīng)面積成倍增長，使放電電鋅片改為鋅粉，反應(yīng)面積成倍增長，使放電電流大幅度提高。流大幅度提高。銀鋅電池銀鋅電池正極殼填充正極殼填充AgAg2 2O O和石墨，負極蓋填充鋅汞合金，和石墨，負極蓋填充鋅汞合金，電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液KOHKOH。反應(yīng)式為：。反應(yīng)式為：2Ag+Zn(OH)2Ag+Zn(OH)2 2 Zn+Ag Zn+Ag2 2O+HO+H2 2O O 寫出電極反應(yīng)式。寫出電
5、極反應(yīng)式。充電充電放電放電1970-1975, 開發(fā)了先進的銀鋅、鎳鎘電池技術(shù)。開發(fā)了先進的銀鋅、鎳鎘電池技術(shù)。 1975-1983, 為美國海軍生產(chǎn)潛水艇用銀鋅電池。為美國海軍生產(chǎn)潛水艇用銀鋅電池。 1979-1987,為為美國國家能源部發(fā)展電動車用的鎳鋅電池。美國國家能源部發(fā)展電動車用的鎳鋅電池。 1998-1992, 為美國海軍發(fā)展世界上最大的鎳鎘電池用于核潛水艇。為美國海軍發(fā)展世界上最大的鎳鎘電池用于核潛水艇。鋰電池鋰電池 鋰是密度最小的金屬，用鋰作為電鋰是密度最小的金屬，用鋰作為電池的負極，跟用相同質(zhì)量的其他金屬作池的負極，跟用相同質(zhì)量的其他金屬作負極相比較，使用壽命大大延長。負極相
6、比較，使用壽命大大延長。二、二次電池二、二次電池1 1、鉛蓄電池、鉛蓄電池正極材料上正極材料上涂有棕褐色涂有棕褐色的的PbOPbO2 2，負極，負極材料是海綿材料是海綿狀的金屬鉛，狀的金屬鉛，兩極浸在兩極浸在H H2 2SOSO4 4溶液中。溶液中。寫出電極反寫出電極反應(yīng)式。應(yīng)式。鉛蓄電池鉛蓄電池鉛蓄電池鉛蓄電池總反應(yīng)：總反應(yīng)：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2OPb+PbO2+4H+2SO42- -=2PbSO4+2H2O負極：負極：Pb- -2e- -+SO42- -=PbSO4正極：正極：PbO2+2e- -+4H+SO42- -=PbSO4+2H2O鉛蓄電池總反應(yīng)：總反
7、應(yīng)：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2OPb+PbO2+4H+2SO42- -=2PbSO4+2H2O負極：負極：Pb- -2e- -+SO42- -=PbSO4正極：正極：PbO2+2e- -+4H+SO42- -=PbSO4+2H2O其他蓄電池：其他蓄電池：鎳鎳- -鎘蓄電池、銀鎘蓄電池、銀- -鋅蓄電池等鋅蓄電池等優(yōu)點：優(yōu)點：可反復(fù)使用可反復(fù)使用 缺點：缺點：污染大污染大三、燃料電池按電解質(zhì)劃分，燃料電池大致上可分為按電解質(zhì)劃分，燃料電池大致上可分為五類：堿性燃料電池（五類：堿性燃料電池（AFCAFC）、磷酸型）、磷酸型燃料電池（燃料電池（PAFCPAFC）、固體氧化物燃
8、料電）、固體氧化物燃料電池（池（SOFCSOFC）、熔融碳酸鹽燃料電池）、熔融碳酸鹽燃料電池（MCFCMCFC）和質(zhì)子交換膜燃料電池）和質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFCPEMFC）。）。氫氧燃料電池氫氧燃料電池氫氧燃料電池氫氧燃料電池Pt電極H2O2氫氧燃料電池模擬氫氧燃料電池模擬KOH航天技術(shù)上使用的一種電航天技術(shù)上使用的一種電池，它具有高能、輕便、池，它具有高能、輕便、不污染環(huán)境等優(yōu)點。用不污染環(huán)境等優(yōu)點。用PtPt做電極，做電極，KOHKOH溶液溶液做電解做電解液，因其反應(yīng)與氫氧燃燒液，因其反應(yīng)與氫氧燃燒相似，故稱為氫氧燃燒電相似，故稱為氫氧燃燒電池。請寫出各電極的電極池。請寫出各電極的電
9、極反應(yīng)。反應(yīng)。若將氫氣換成甲烷，若將氫氣換成甲烷，寫出各電極的電極反應(yīng)寫出各電極的電極反應(yīng)新型燃料電池新型燃料電池 燃料電池不是把還原劑、氧化劑物質(zhì)全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，不斷從外部貯藏在電池內(nèi)，而是在工作時，不斷從外界輸入，同時將電極反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出電池界輸入，同時將電極反應(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)把能源中燃料燃燒反應(yīng)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的化為電能的“能量轉(zhuǎn)換器能量轉(zhuǎn)換器”氫氧燃料電池氫氧燃料電池負極：負極：2 2H H2 2+4OH+4OH2e2e=4H=4H2 2OO正極：正極：OO2 2+2H+2H2 2O
10、+2eO+2e=4OH=4OH電池的總反應(yīng)為：電池的總反應(yīng)為：2 2H H2 2 + O + O2 2 = 2H = 2H2 2OO 常見的燃料電池還有甲烷燃料電池、鋁常見的燃料電池還有甲烷燃料電池、鋁- -空氣燃料電池、熔融鹽燃料電池等空氣燃料電池、熔融鹽燃料電池等優(yōu)點：優(yōu)點：效率高、無污染，裝置可持續(xù)使用效率高、無污染，裝置可持續(xù)使用減減 少少 污污 染染節(jié)節(jié) 約約 資資 源源 熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用重視，可用Li2CO3和和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，質(zhì)，CO為陽極燃氣，空氣與為陽極燃氣，空氣
11、與CO2的混合氣體為陰極的混合氣體為陰極助燃氣，制得在助燃氣，制得在650下工作的燃料電池，完成有關(guān)下工作的燃料電池，完成有關(guān)的電池反應(yīng)式：的電池反應(yīng)式： 陽極反應(yīng)式：陽極反應(yīng)式：2CO+2CO32- - 4CO2+4e- - 陰極反應(yīng)式：陰極反應(yīng)式：_ 總電池反應(yīng)式：總電池反應(yīng)式：_練習(xí)與鞏固2CO+O22CO2O2+2CO2+4e- -2CO32- - 隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，廢電池必須進隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，廢電池必須進行集中處理的問題被提到議事日程，其首要原因是行集中處理的問題被提到議事日程，其首要原因是 A利用電池外殼的金屬材料利用電池外殼的金屬材料 B防止電池中汞、鎘和鉛
12、等重金屬離子對土防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染壤和水源的污染 C不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品 D回收其中石墨電極回收其中石墨電極練習(xí)與鞏固答案為答案為B家庭小實驗家庭小實驗（教材（教材107頁）頁） 在一瓣橘子上相隔在一瓣橘子上相隔0.5 cm分別插一小分別插一小段銅片和鋁片，把銅片和鋁片的另一端段銅片和鋁片，把銅片和鋁片的另一端通過導(dǎo)線接觸耳機的兩極，試試能否聽通過導(dǎo)線接觸耳機的兩極，試試能否聽到到“嘎嘎嘎嘎”聲。能夠從耳機中聽到聲。能夠從耳機中聽到“嘎嘎嘎嘎”聲，說明了什么？用其他金屬、水聲，說明了什么？用其他金屬、水果、液體再試
13、一試。果、液體再試一試。研究性課題研究性課題（教材（教材106頁）頁） 調(diào)查常用電池的種類、使用范圍、調(diào)查常用電池的種類、使用范圍、性能和價格，以及電池中的氧化劑和還性能和價格，以及電池中的氧化劑和還原劑。調(diào)查廢舊電池是如何處理的，以原劑。調(diào)查廢舊電池是如何處理的，以及回收廢舊電池的意義和價值。及回收廢舊電池的意義和價值。小小 結(jié)結(jié) 由化學(xué)方程式書寫電極反應(yīng)式：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)，確找出氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的物質(zhì)，確定正負極反應(yīng)的物質(zhì)；定正負極反應(yīng)的物質(zhì)；利用電荷守恒分別寫出電極反應(yīng)式；利用電荷守恒分別寫出電極反應(yīng)式；驗證：兩電極反應(yīng)式相加所得式子和驗證：兩
14、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。原化學(xué)方程式相同，則書寫正確。 化學(xué)電源的分類化學(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，不只能使用一次，不能充電復(fù)原繼續(xù)使能充電復(fù)原繼續(xù)使用的化學(xué)電池用的化學(xué)電池酸（或堿）性鋅酸（或堿）性鋅- -錳錳干電池、銀干電池、銀- -鋅紐扣鋅紐扣電池、鋰電池電池、鋰電池放電后能充電復(fù)原放電后能充電復(fù)原繼續(xù)使用的化學(xué)電繼續(xù)使用的化學(xué)電池池鉛蓄電池、鎳鉛蓄電池、鎳- -鎘蓄鎘蓄電池、銀電池、銀- -鋅蓄電池鋅蓄電池將燃料燃燒的化學(xué)將燃料燃燒的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變成電能能直接轉(zhuǎn)變成電能的電池的電池氫氧燃料電池、鋁氫氧燃料電池、鋁- -空氣燃料電池、熔空氣燃料電池、熔融鹽燃料電池融鹽燃料電池 含 義示 例祝同學(xué)們學(xué)習(xí)進步祝同學(xué)們學(xué)習(xí)進步 再見再見
高中化學(xué)新人教選修4 化學(xué)電源ppt
