高一化学化学电源.ppt

化化 学学 电电 源源化学能与电能的转化化学能与电能的转化 第二课时第二课时知识回顾知识回顾化学能转化为电能的装置化学能转化为电能的装置原电池原电池原电池原理在生产、生活中的实际应用原电池原理在生产、生活中的实际应用原电池的工作原理和构成条件原电池的工作原理和构成条件 在一水果上相隔在一水果上相隔0.5 cm分别插一小分别插一小段铜片和锌片，把铜片和锌片的另一端段铜片和锌片，把铜片和锌片的另一端通过导线接触电流表的两极，指针会偏通过导线接触电流表的两极，指针会偏转吗转吗?用其他水果、液体再试一试。用其他水果、液体再试一试。大家一起动手大家一起动手：最早的电池我们可以追溯到两百年以前意大利物理学最早的电池我们可以追溯到两百年以前意大利物理学家伏打发明的伏打电池，它使人们家伏打发明的伏打电池，它使人们第一次获得了比较稳定而持续的电流，具有第一次获得了比较稳定而持续的电流，具有划时代的意义。划时代的意义。在伏打电池原理和研发精神的指引下，人们通过不断在伏打电池原理和研发精神的指引下，人们通过不断努力，开发了一代又一代的新型池，从人们普遍使用的努力，开发了一代又一代的新型池，从人们普遍使用的干电池到新型的太阳能电池、锂聚合物电池和燃料电池干电池到新型的太阳能电池、锂聚合物电池和燃料电池等等，不仅在电池容量、体积、使用方便程度等方面有等等，不仅在电池容量、体积、使用方便程度等方面有很大突破，更重要的是在这些新型电池的研发过程中，很大突破，更重要的是在这些新型电池的研发过程中，渗透着人们强烈的绿色环保意识，电池的开发、发展正渗透着人们强烈的绿色环保意识，电池的开发、发展正以绿色环保作为重要的指导精神。以绿色环保作为重要的指导精神。普通锌锰普通锌锰电池电池干电池干电池：属一次性电池，又因为其电解质是一属一次性电池，又因为其电解质是一种不能流动的糊状物，所以称干电池。种不能流动的糊状物，所以称干电池。随着科学技术的发展，干电池已经发展成为随着科学技术的发展，干电池已经发展成为一个大的家族，到目前为止已经约有一个大的家族，到目前为止已经约有多种。多种。常见常见的有普通的有普通锌锰干电池锌锰干电池、碱性锌锰、碱性锌锰干电池、镁锰干电池、锌空气电池、锌氧化干电池、镁锰干电池、锌空气电池、锌氧化汞电池、锌氧化银电池、锂锰电池等。汞电池、锌氧化银电池、锂锰电池等。干电池不仅适用于手电筒、半导体收音机、收干电池不仅适用于手电筒、半导体收音机、收录机、照相机、电子钟、玩具等，而且也适用于国录机、照相机、电子钟、玩具等，而且也适用于国防、科研、电信、航海、航空、医学等国民经济中防、科研、电信、航海、航空、医学等国民经济中的各个领域。的各个领域。一次性锌锰干电池一次性锌锰干电池普通锌锰电普通锌锰电池池锌锰锌锰电池电池南孚电池南孚电池 特点：特点：电压为电压为1.5V，价格便宜，电量较好，价格便宜，电量较好，储存时间长，温度适储存时间长，温度适应条件好，用途广泛。应条件好，用途广泛。普通锌普通锌-锰干电池的结构锰干电池的结构锌筒锌筒石墨棒石墨棒MnO2和和CNH4Cl、ZnCl2 和和 H2O等等锌锰干电池的电极反应锌锰干电池的电极反应负极：负极：Zn 2e-=Zn2+2NH4 4+2e-=2NH3+H2总反应：总反应：Zn+2NH4+=Zn2+2NH3+H22MnO2+H2=2MnO(OH)ZnCl2+2NH3=Zn(NH3)2Cl2正极：正极：特点与应用：特点与应用：银锌纽扣电池的容量比银锌纽扣电池的容量比普通的干电池大得多，普通的干电池大得多，电流大，放电电流大，放电电压平稳，工作电压是电压平稳，工作电压是1.6伏。伏。银锌银锌电池体积小、重量轻，已广泛用于小电池体积小、重量轻，已广泛用于小型电子计算器、高级仪表、宇航、火型电子计算器、高级仪表、宇航、火箭、潜艇等方面。箭、潜艇等方面。电极反应电极反应Zn KOH，Ag2O Ag负极：负极：Zn-2e-=Zn2+正极：正极：Ag2O+H2O+2e-=2OH-+2Ag总反应：总反应：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag铅铅蓄蓄电电池池 18591859年由普南特年由普南特(Plante)(Plante)发明发明,一个半世纪以来，广泛一个半世纪以来，广泛应用于汽车、轮船、火车等交通工具的点火电源和照明。应用于汽车、轮船、火车等交通工具的点火电源和照明。蓄电池蓄电池也称二次电池，也称二次电池，是指放电后能充电复原是指放电后能充电复原继续使用的化学电池。继续使用的化学电池。铅蓄电池充电后电压可铅蓄电池充电后电压可达达2.2伏；放电后电压伏；放电后电压下降，当电压降至下降，当电压降至l.25伏时不能再使用，必须伏时不能再使用，必须充电。充电。Pb+PbO2 +2H2SO4 2PbSO4 +2H2O放电放电充电充电负极：负极：Pb 2e+SO42-=PbSO4正极：正极：PbO2+2e+4H+SO42-=PbSO4+2H2O在汽车修理方面，有时在汽车修理方面，有时需要向铅蓄电池中补充需要向铅蓄电池中补充一种溶液，你知道是什一种溶液，你知道是什么溶液吗？么溶液吗？早期的镍镉电池的替代产品，是目前最早期的镍镉电池的替代产品，是目前最环保的电池，不再使用有毒的镉，环保的电池，不再使用有毒的镉，实现了对实现了对环境的零污染。环境的零污染。它它是是20世纪世纪90年代才兴起年代才兴起的新型电池，的新型电池，氢镍电池容量高、性能好，氢镍电池容量高、性能好，它的突出优点是循环寿命长，它的突出优点是循环寿命长，能够充放电循能够充放电循环环500次以上。次以上。镍氢电池镍氢电池 电池的不合理使用对环境的危害！有关资料显示，一节一号电池烂在地里，能使万方米的土壤永久失去利用价值；一粒纽扣电池可使600吨水无法饮用，相当于一个人一生的饮水量。电电 池池 回回 收收变变 废废 为为 宝宝功功 在在 当当 代代利利 在在 千千 秋秋堆积如山的废旧电池，堆积如山的废旧电池，时刻威胁我们的环境时刻威胁我们的环境废旧电池进电池回收站废旧电池进电池回收站新型绿色环保燃料电池车优点：效率高无污染装置可持续使用 燃料电池不是把还原剂、氧化剂物燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时不质全部贮藏在电池内，而是在工作时不断从外界输入氧化剂和还原剂，同时将断从外界输入氧化剂和还原剂，同时将电极反应产物不断排出电池。它是把能电极反应产物不断排出电池。它是把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的电能的“能量转换器能量转换器”。2H2+O2=2H2O点燃点燃燃料电池工作原理直流电源直流电源电电流流表表多孔碳棒电极多孔碳棒电极电电解解质质溶溶液液S1+-AS2+-燃料电池实验装置H2O2返佣网 返佣网 wqaftyu7