第2节 化学电源精.ppt

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1、第2节 化学电源第1页，本讲稿共17页用途广泛的电池用途广泛的电池用于用于“神六神六”的太阳能电池的太阳能电池笔记本电脑专用电池笔记本电脑专用电池手机专用电池手机专用电池摄摄像像机机专专用用电电池池各各式式各各样样的的纽纽扣扣电电池池第2页，本讲稿共17页电池电池化学电池化学电池太阳能电池太阳能电池原子能电池原子能电池将化学能转换成电能将化学能转换成电能的装置的装置将太阳能转换成电能将太阳能转换成电能的装置的装置将放射性同位素自然衰将放射性同位素自然衰变时产生的热能通过热变时产生的热能通过热能转换器转变为电能的能转换器转变为电能的装置装置第3页，本讲稿共17页第二节 化学电源 第4页，本讲稿共

2、17页化学电池的分类化学电池的分类l一次电池一次电池（干电池）：活性物质（发生氧化还原反应（干电池）：活性物质（发生氧化还原反应的物质）消耗到一定程度，就不能使用了。的物质）消耗到一定程度，就不能使用了。普通锌锰电池普通锌锰电池碱性电池碱性电池 第5页，本讲稿共17页化学电池的分类化学电池的分类二次电池二次电池（充电电池或蓄电池）：放电后可以再充电使（充电电池或蓄电池）：放电后可以再充电使活性物质获得再生。活性物质获得再生。锂离子充电电池锂离子充电电池第6页，本讲稿共17页化学电池的分类化学电池的分类燃料电池燃料电池：一种连续将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电：一种连续将燃料和氧化剂的化学能直

3、接转换成电能的化学电池。能的化学电池。小型高性能燃料电池小型高性能燃料电池 福田燃料电池汽车福田燃料电池汽车第7页，本讲稿共17页二、一次电池二、一次电池锌筒锌筒石墨棒石墨棒MnO2和和C普通锌普通锌-锰干电池的结构锰干电池的结构NH4Cl、ZnCl2 和和 H2O等等普通锌锰干电池普通锌锰干电池负极负极正极正极电池反应：电池反应：（Zn）：）：Zn 2e-=Zn2+（MnO2和和C）：）：ZnCl2+2NH3+Mn2O3+H2O第8页，本讲稿共17页碱性锌碱性锌-锰干电池锰干电池负极：负极：正极：正极：电池反应：电池反应：电解质：电解质：KOHKOHZnZnMnOMnO2 2Zn+2OHZn

4、+2OH-2e-2e-=Zn(OH)=Zn(OH)2 22MnO2MnO2 2+2H+2H2 2O+2eO+2e-=2MnOOH+2OH=2MnOOH+2OH-Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2第9页，本讲稿共17页三、二次电池三、二次电池第10页，本讲稿共17页氢氧燃料电池氢氧燃料电池介质介质电池反应：电池反应：2H2+=2H2O 酸性酸性负极负极正极正极中性中性负极负极 正极正极碱性碱性负极负极正极正极2H2 2-4e-=4H+O2+2H2O+4e-=4OH-2H2 2-4e-=4H+O2+4H+4e-=4H2O2H2+4OH-4e-=4H2O O2 2+2H2 2O

5、+4e-=4OH-四、燃料电池四、燃料电池第11页，本讲稿共17页燃料电池的规律燃料电池的规律燃料做负极，助燃剂氧气为正极燃料做负极，助燃剂氧气为正极电极材料一般不参加化学反应，起传导电子的作用。电极材料一般不参加化学反应，起传导电子的作用。能量转化率高能量转化率高(超过超过80%)，普通的只有，普通的只有30%，有，有利于节约能源。利于节约能源。燃料电池与前几种电池的差别：燃料电池与前几种电池的差别：氧化剂与还原剂在工作时不断补充；氧化剂与还原剂在工作时不断补充；反应产物不断排出反应产物不断排出第12页，本讲稿共17页化学电池的组成化学电池的组成组 成负 极正 极电解质电子流向反应类型 电极

6、材料电极上发生反应的物质能导电的物质能导电的物质还原性较强还原性较强的物质（大的物质（大多是金属电多是金属电极本身）极本身）氧化性较强的氧化性较强的物质物质酸、碱、盐酸、碱、盐溶液或熔融溶液或熔融液液小结流出电子流出电子流入电子流入电子氧化反应氧化反应还原反应还原反应第13页，本讲稿共17页减减 少少 污污 染染节节 约约 资资 源源第14页，本讲稿共17页【课堂练习】1.如图所示，烧杯内盛水，铁圈和银圈直接相连接，在接头处用一根绝缘细线吊住使之平衡，小心地向烧杯中央滴入CuSO4溶液，一段时间后可观察到的现象是A.两圈仍保持平衡B.铁圈向下倾斜C.银圈向下倾斜 D.有气泡产生，两圈摇摆不定第

7、15页，本讲稿共17页2.2.近年我国首创以近年我国首创以AlAl空气空气海水为能源的海水为能源的新型电池，以海水为电解液靠空气中的氧使铝新型电池，以海水为电解液靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电流其工作时电极总反应式为：不断氧化而产生电流其工作时电极总反应式为：4Al+3O4Al+3O2 2+6H+6H2 2O=4Al(OH)O=4Al(OH)3 3；请判断：；请判断：（1 1）原电池的负极是）原电池的负极是_；（2 2）工作时原电池的两极反应：）工作时原电池的两极反应：负极负极 ；正极；正极 ；（3 3）工作时原电池正极附近）工作时原电池正极附近pH_pH_（增大，（增大，减小，不变）。减小，不变）。第16页，本讲稿共17页3.市场上出售的“热敷袋”，其主要成分是铁屑、碳粉、木屑与少量氯化钠、水等。它在使用之前需用塑料袋与空气隔绝。使用时启开塑料袋上的气孔，轻轻揉搓就会放出热量来。当使用完后还会发现有铁锈生成。依上述现象回答：（1）“热敷袋”放出的热量的利用是利用铁发生 反应放出的热量；（2）碳粉的主要作用_；（3）加入氯化钠的作用是_；（4）试写出上述变化过程中的电极反应式方程式：负极：_；正极：_。第17页，本讲稿共17页