高考化学化学电源课件.ppt

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1、关于高考化学化学电源第1页，此课件共31页哦银锌电池银锌电池锌汞电池锌汞电池第2页，此课件共31页哦1、银锌电池、银锌电池一般用不锈钢制成小圆盒形，圆盒由一般用不锈钢制成小圆盒形，圆盒由正极壳和负极壳组成，形似钮扣（俗正极壳和负极壳组成，形似钮扣（俗称钮扣电池）。盒内正极壳一端填充称钮扣电池）。盒内正极壳一端填充由氧化银和石墨组成的正极活性材料，由氧化银和石墨组成的正极活性材料，负极盖一端填充锌汞合金组成的负极负极盖一端填充锌汞合金组成的负极活性材料，电解质溶液为活性材料，电解质溶液为KOH浓溶液。浓溶液。第3页，此课件共31页哦电极反应式如下：电极反应式如下：负极：负极：Zn+2OH-2e-

2、=ZnO+H2O正极：正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-电池的总反应式为：电池的总反应式为：Ag2O+Zn=2Ag+ZnO电池的电压一般为电池的电压一般为1.59V，使用寿命较，使用寿命较长。长。第4页，此课件共31页哦干电池干电池上图是锌锰干电池上图是锌锰干电池第5页，此课件共31页哦2、干电池、干电池-普通锌锰电池普通锌锰电池干电池用锌制筒形外壳作负极，位于中干电池用锌制筒形外壳作负极，位于中央的顶盖上有铜帽的石墨棒作正极，在央的顶盖上有铜帽的石墨棒作正极，在石墨棒的周围由内向外依次是石墨棒的周围由内向外依次是A：二氧：二氧化锰粉末（黑色）化锰粉末（黑色）-用于吸收在正用于吸

3、收在正极上生成的氢气（以防止产生极化现极上生成的氢气（以防止产生极化现象）；象）；B：用饱和了氯化铵和氯化锌：用饱和了氯化铵和氯化锌的淀粉糊作为电解质溶液。的淀粉糊作为电解质溶液。第6页，此课件共31页哦电极反应式为：电极反应式为：负极（锌筒）：负极（锌筒）：Zn2e-=Zn2+正极（石墨）：正极（石墨）：2NH4+2e-=2NH3+H2H2+2MnO2=Mn2O3+H2O总反应：总反应：Zn+2NH4+2MnO2=Zn2+2NH3+Mn2O3+H2O干电池的电压大约为干电池的电压大约为1.5V，不能充电，不能充电再生。再生。第7页，此课件共31页哦随着用电器朝着小型化、多功随着用电器朝着小型

4、化、多功能化发展的要求，对电池的发展能化发展的要求，对电池的发展也提出了小型化、多功能化发展也提出了小型化、多功能化发展的要求。的要求。第8页，此课件共31页哦体积小、性能好的碱性锌锰电池体积小、性能好的碱性锌锰电池应运而生。这类电池的重要特征是应运而生。这类电池的重要特征是电解液由原来的中性变为离子导电电解液由原来的中性变为离子导电性更好的碱性，负极也由锌片改为性更好的碱性，负极也由锌片改为锌粉，反应面积成倍增长，使放电锌粉，反应面积成倍增长，使放电电流大幅度提高。电流大幅度提高。第9页，此课件共31页哦新型燃料电池新型燃料电池燃料电池不是把还原剂、氧化剂燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部

5、贮藏在电池内，而是在工作物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池应产物不断排出电池第10页，此课件共31页哦3、氢氧燃料电池、氢氧燃料电池这是一种高效、低污染的新型电池，主这是一种高效、低污染的新型电池，主要用于航天领域。其电极材料一般为活要用于航天领域。其电极材料一般为活化电极，具有很强的催化活性，如铂电化电极，具有很强的催化活性，如铂电极、活性碳电极等。电解质溶液一般为极、活性碳电极等。电解质溶液一般为40%的的KOH溶液。溶液。电极反应式如下：电极反应式如下：负极：负极：2H2+4OH-4e-=4H2O正极：正极：

6、O2+2H2O+4e-=4OH-总反应式：总反应式：2H2+O2=2H2O第11页，此课件共31页哦使用氢氧燃料电池动力的法国产标致使用氢氧燃料电池动力的法国产标致TAXI第12页，此课件共31页哦例例1 1：航航天天技技术术上上使使用用的的氢氢氧氧燃燃料料电电池池具具有有高高能能、轻轻便便、无无污污染染的的优优点点。氢氢氧氧燃燃料料电电池池有有酸酸式式和和碱碱式式两两种种，它它们们放放电电时时的的总总反反应应都都可可以以表表示示为为2H2H2 2+O+O2 2=2H=2H2 2O O，酸酸式式电电池池中中电电解解 质质 是是 酸酸，其其 负负 极极 反反 应应 可可 表表 示示 为为，则则其

7、其正正极极反反应应式式为为_ _ _。碱碱 式式 电电 池池 的的 电电 解解 质质 是是 碱碱，其其 正正 极极 反反 应应 式式 为为 ，则其负极反应可表示为，则其负极反应可表示为_ _。O2+4e-+4H+=2H2O 2H2-4e-+4OH-=4H2O 2H2H2 2-4e-4e-=4H=4H+O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e-=4OH=4OH-第13页，此课件共31页哦例例2 2：氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使：氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如：甲烷、汽燃料往往是

8、某些碳氢化合物，如：甲烷、汽油等。请写出将图中氢气换成甲烷时所构成油等。请写出将图中氢气换成甲烷时所构成的甲烷燃料电池中的甲烷燃料电池中a a极的电极反应式：极的电极反应式：，此时电池内总的反应式此时电池内总的反应式 ：。KOH溶液溶液CH4O2H2Oa bCH4+10OH-8e-=CO32-+7H2OCH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O第14页，此课件共31页哦铅蓄电池铅蓄电池第15页，此课件共31页哦第16页，此课件共31页哦4、铅蓄电池、铅蓄电池铅蓄电池可放电也可以充电，一般用硬铅蓄电池可放电也可以充电，一般用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳（防止橡胶或透明塑料制成长方形外壳（防

9、止酸液的泄漏）；设有多层电极板，其中酸液的泄漏）；设有多层电极板，其中正极板上有一层棕褐色的二氧化铅，负正极板上有一层棕褐色的二氧化铅，负极是海绵状的金属铅，正负电极之间用极是海绵状的金属铅，正负电极之间用微孔橡胶或微孔塑料板隔开（以防止电微孔橡胶或微孔塑料板隔开（以防止电极之间发生短路）；两极均浸入到硫酸极之间发生短路）；两极均浸入到硫酸溶液中。溶液中。第17页，此课件共31页哦放电时为原电池，其电极反应如下：放电时为原电池，其电极反应如下：负极：负极：Pb+SO42-2e-=PbSO4正极：正极：PbO2+4H+SO42-+2e-=PbSO4+2H2O总反应式为：总反应式为：Pb+PbO2

10、+2H2SO4=2PbSO4+2H2O当放电进行时，硫酸溶液的的浓度将当放电进行时，硫酸溶液的的浓度将不断降低，当溶液的密度降到不断降低，当溶液的密度降到1.18g/ml时应停止使用进行充电，充时应停止使用进行充电，充电时为电解池，电时为电解池，第18页，此课件共31页哦5、碱性蓄电池、碱性蓄电池这类电池一般寿命比铅酸蓄电池长很多，这类电池一般寿命比铅酸蓄电池长很多，且拾携带很方便。且拾携带很方便。Ni-Cd电池：电池：Cd+2NiO(OH)+2H2O=2Ni(OH)2+Cd(OH)2Ni-Fe电池：电池：Fe+2NiO(OH)+2H2O=2Ni(OH)2+Fe(OH)2第19页，此课件共31

11、页哦（碱性可充电电池及简易充电座）碱性可充电电池及简易充电座）第20页，此课件共31页哦锂电池锂电池锂是密度最小的金属，用锂作为电池的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。相比较，使用寿命大大延长。使用锂电源的手机与手提电脑使用锂电源的手机与手提电脑第21页，此课件共31页哦6、微型锂电池、微型锂电池常用于心脏起搏器、手机的一种微型电常用于心脏起搏器、手机的一种微型电池，一般用金属锂作负极，石墨作正极，池，一般用金属锂作负极，石墨作正极，电解质溶液为溶有四氯化铝锂电解质溶液为溶有四氯化铝锂（LiAlCl4

12、）的亚硫酸氯（）的亚硫酸氯（SOCl2）。）。电池的总反应式如下：电池的总反应式如下：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S这种电池的容量大，电压稳定，能这种电池的容量大，电压稳定，能在在-56.70C-+71.10C的大范围温差内正的大范围温差内正常工作常工作第22页，此课件共31页哦日本产海水电池日本产海水电池以海水电池为能源的航海标志灯以海水电池为能源的航海标志灯第23页，此课件共31页哦7、海水电池、海水电池1991年，我国科学家首创以铝年，我国科学家首创以铝-空气空气-海水为材料组成的新型电池，用作航海海水为材料组成的新型电池，用作航海标志灯。该电池以取之不尽的海水为电

13、标志灯。该电池以取之不尽的海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。产生电流。第24页，此课件共31页哦其电极反应式如下：其电极反应式如下：负极：负极：4Al12e-=4Al3+正极：正极：3O2+6H2O+12e-=12OH-总反应式为：总反应式为：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3这种电池的能量比普通干电池高这种电池的能量比普通干电池高20-50倍！倍！第25页，此课件共31页哦8、熔融盐燃料电池、熔融盐燃料电池这是一种具有极高发电效率的大功率这是一种具有极高发电效率的大功率化学电池，在加拿大等少数发达国家化学电池，在加拿大等少数发达国家

14、己接近民用工业化水平。按其所用燃己接近民用工业化水平。按其所用燃料或熔融盐的不同，有多个不同的品料或熔融盐的不同，有多个不同的品种，如天然气、种，如天然气、CO、-熔融碳酸盐型、熔融碳酸盐型、熔融磷酸盐型等等，一般要在一定的熔融磷酸盐型等等，一般要在一定的高温下（确保盐处于熔化状态）才能高温下（确保盐处于熔化状态）才能工作。工作。第26页，此课件共31页哦下面以下面以CO-Li2CO3+Na2CO3-空气空气与与CO2型电池为例加以说明：型电池为例加以说明：总反应式为：总反应式为：2CO+O2=2CO2该电池的工作温度一般为该电池的工作温度一般为6500C负极反应式：负极反应式：2CO+2CO

15、32-4e-=4CO2正极反应式：正极反应式：O2+2CO2+4e-=2CO32-第27页，此课件共31页哦例例3、熔融盐燃料电池具有高的发电效率、熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视因而受到重视.可用可用Li2CO3和和Na2CO3的的熔融盐混合物用电解质熔融盐混合物用电解质,CO为阳极燃气为阳极燃气,空气与空气与CO2的混合气为阴极助燃气的混合气为阴极助燃气,制制得在得在6500下工作的燃料电池下工作的燃料电池,完成有完成有关的电池反应式关的电池反应式:负极反应式负极反应式:,正极反应式正极反应式:O2+2CO2+4e=2CO32-总电池反式总电池反式:.2CO+2CO32-4e-

16、=4CO22CO+O2=2CO2第28页，此课件共31页哦原电池电极反应式的书写注意事项：原电池电极反应式的书写注意事项：（1）负氧正还。）负氧正还。（2）要要注注意意溶溶液液的的酸酸碱碱性性，适适当当的的在在电电极极方方程程式式两两边边添添加加H+、OH、H2O，以遵循电荷守恒和质量守恒。，以遵循电荷守恒和质量守恒。（3）要要注注意意电电极极反反应应产产物物是是否否与与电电解质溶液发生反应。解质溶液发生反应。小结小结第29页，此课件共31页哦九州娱乐网 www.jiuzhouyule.me 九州娱乐网 uyd31vau 板，每挂车上各放着一把大铁锹和四只大木桶。大个子和小胖子把平车推到淋灰池

17、子旁边，把所有的木桶全部搬下来摆放好，又各自抄起一把铁锹。大个子问中年男人：“头儿，挖哪个池子里的？”中年男人没有说话，而是走过去从他们手里拿过大铁锹来，将两把铁锹相互刮蹭敲打一番后又递给他们拿着。接着，又挨着个儿将八只大木桶一个一个地拍打拍打，又提起来倒过去磕打磕打以后重新摆放好。做完这些之后，中年男人这才问耿老爹：“这位大哥，你想要哪个池子里的？”耿老爹说：“就顺序从边上的这个池子挖吧。”“好喽！”中年男人答应一声，又认真吩咐大个子和小胖子：“装满当，装结实啊，注意不要铲上边边角角的杂物！”八只大木桶装得满满当当的了。耿老爹按照中年男人说的数目交了钱，又问这些大木桶的押金几何，中年男人说：

18、“你刚才交的，已经都包含在里边了，押金是一两银子。什么时候还回来木桶，就如数退还。您稍等一下，我去开个收据。”转头又吩咐大个子年轻后生：“你去，把那个最大的搅拌盆刮蹭干净了拿过来！”说完，进屋里开收据去了。少顷，中年男人又出来了。除了手里捏着收据之外，他臂弯里还抱来一把泥叶子、一个泥托子、一把小铲子、一根长短、粗细适度的，光光滑滑的木棍和一包用牛皮纸包着的什么东西。耿老爹和耿正见了，赶快上前接过他臂弯里抱着的东西。他腾开手以后，先把收据递给耿老爹，说：“这个收据请收好了。”然后，他又指着那些东西说：“这些个家伙什儿你们也拿去用吧，用完了和八只木桶一块儿还回来就行了！”没等耿老爹道谢，他又指着那

19、把泥叶子说“这把泥叶子很好用！还有，这是一包上好的榆皮毛拉絮，送你们了。把这个和在石灰膏里充分搅拌，打成的石灰泥特别有韧劲儿，上的墙面既光滑又结实耐磨！”耿老爹喜出望外，连声道谢！耿正兄妹三人各自拿起一件家伙什儿，小青捧起那包榆皮毛拉絮，都等在一边看着中年男人指挥两个助手装车。耿老爹和中年男人，应该说是淋灰池子的头儿，分别把两挂平车架起来，大个子和小胖子把八大桶石灰膏和搅拌盆装到车上，再用两根粗实的麻绳将两辆车上的大桶简单绑系一番，然后从二人手中接过平板车的把手，那头儿就挥手和大家告别了。当八大桶石灰膏被稳稳当当地送到白家院儿里后，耿老爹赶快取下搅拌盆放在新屋的台阶上，然后和耿正各架住一挂平车，两个助手把八只装满了石灰膏的大木桶合力搬下来放到新屋里的地中央。大个子年轻后生对耿老爹说：“你们什么还这些木桶和家伙什儿的时候，就过来叫我们一声，我们再推平车过来拉。”耿老爹道了谢以后，他们就高高兴兴地走了。耿老爹把收据和剩下的银子交给乔氏，问：“不知道他们要的这第30页，此课件共31页哦感感谢谢大大家家观观看看第31页，此课件共31页哦