新课标 人教必修高一化学能与热能.ppt

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1、 化学能与电能化学能与电能2021/8/8 星期日1n伏打电池供电量小，电压低，电流不稳定；携带不便伏打电池供电量小，电压低，电流不稳定；携带不便n实用电池供电量大，电压高，电流稳定；安全、耐用、实用电池供电量大，电压高，电流稳定；安全、耐用、便携；有特殊用途；便于回收、污染小。便携；有特殊用途；便于回收、污染小。n分类分类 1 1、不可充电电池、不可充电电池 2 2、蓄电池、蓄电池 3 3、燃料电池、燃料电池二、化学电源二、化学电源2021/8/8 星期日21、干电池、干电池负极负极:Zn2e-Zn2 普通锌锰干电池：普通锌锰干电池：（-）Zn ZnCl2、NH4Cl（糊状）（糊状）石墨石墨

2、(nO2)(+）正极正极:2NH4+2e-2NH3H2 总电池反应方程式总电池反应方程式：2NH4ClZnZnCl22NH3H2 缺点：放电量小，放电过程中易气涨或漏液缺点：放电量小，放电过程中易气涨或漏液 改进后碱性锌锰电池的优点：改进后碱性锌锰电池的优点：电流稳定，放电容量、时间增大几倍，不会气涨或漏液。电流稳定，放电容量、时间增大几倍，不会气涨或漏液。H2O+4MnO22ZnZn(OH)2+ZnO2Mn2O3 汞的用途汞的用途2021/8/8 星期日32021/8/8 星期日4A zinc-carbon dry cell 锌锰干电池锌锰干电池An alkaline cell 碱性电池碱性

3、电池2021/8/8 星期日52 2、迷你型电池、迷你型电池 优点：电压高、稳定，低污染。优点：电压高、稳定，低污染。用途：手表、相机、心率调节器用途：手表、相机、心率调节器 HgO（S）+Zn（S）=Hg（l）+ZnO（S）Ag2O（S）+Zn（S）=2Ag（l）+ZnO（S）2021/8/8 星期日63、铅蓄电池、铅蓄电池 特点：电压高稳定，可反复使用，安全、方便、可靠。特点：电压高稳定，可反复使用，安全、方便、可靠。铅易产生氢气损耗，充电时需加水。铅易产生氢气损耗，充电时需加水。用途：汽车电源用途：汽车电源负极负极 Pb PbSOSO4 42-2-2e2e-PbSOPbSO4 4正极正极

4、 PbO PbO2 24H4H+SOSO4 42-2-2e2e-2PbSO2PbSO4 42H2H2 2O O总反应方程式：总反应方程式：Pb PbPbOPbO2 22H2H2 2SOSO4 4 2PbSO 2PbSO4 42H2H2 2O O放电充电 2021/8/8 星期日7铅蓄电池铅蓄电池2021/8/8 星期日82021/8/8 星期日94、镍铬电池、镍铬电池 特点：比铅蓄电池耐用，可密封反复使用。特点：比铅蓄电池耐用，可密封反复使用。NiONiO2 2（S S）+Cd+Cd（S S）+2H+2H2 2O O（L L）=Ni=Ni（OHOH）2 2（S S）+Cd+Cd（OHOH）2

5、2（S S）AgAg2 2O O（S S）+Cd+Cd（S S）+H+H2 2O O（L L）=2Ag=2Ag（S S）+Cd+Cd（OHOH）2 2（S S）2021/8/8 星期日105、锂电池、锂电池锂电池：锂电池：（-）LiLi（S S）LiILiI（晶片）（晶片）I I2 2(+(+）用途：质轻、高能、高工作效率、用途：质轻、高能、高工作效率、高稳定电压。可使用十年高稳定电压。可使用十年2021/8/8 星期日116 6、燃料电池、燃料电池 优点：能量转化率高，可持续使用，不污染环境优点：能量转化率高，可持续使用，不污染环境 用途：宇宙飞船，应用前景广阔用途：宇宙飞船，应用前景广阔负

6、极负极:2H2+4OH-4e-4H2O 正极正极:O2+2H2O4e-4OH-总反应方程式总反应方程式：2H2O22H2O（-）NiNi（多孔）（多孔）KOHKOH（溶液）（溶液）NiONiO2 2(+(+）2021/8/8 星期日12This fuel cell was used to supply electricity for the Apollo Space Program2021/8/8 星期日13三、金属的腐蚀三、金属的腐蚀-ne-金金属属原原子子 金金属属阳阳离离子子被被氧氧化化金属腐蚀的实质金属腐蚀的实质:2021/8/8 星期日14电流电流例如例如 条件条件 种类种类 相互关

7、系相互关系 本质本质 有微弱的电流有微弱的电流 无无 钢铁腐蚀钢铁腐蚀 2Fe2Fe3Cl3Cl2 22FeCl2FeCl3 3 不不纯纯金金属属或或合合金金跟跟电电解解质质溶液接触发生原电池反应溶液接触发生原电池反应 电化腐蚀电化腐蚀 化学腐蚀化学腐蚀 化学腐蚀、电化腐蚀常同时发生化学腐蚀、电化腐蚀常同时发生 较活泼金属被氧化较活泼金属被氧化 金属被氧化金属被氧化 金属与非电解质等直金属与非电解质等直接发生化学反应接发生化学反应 2 2、金属腐蚀的种类、金属腐蚀的种类 2021/8/8 星期日15（1 1）析氢腐蚀）析氢腐蚀 水膜酸性较强水膜酸性较强 H H2 2O OCOCO2 2 H H

8、2 2COCO3 3 H HHCOHCO3 3-正极正极(C)(C)：2H 2H2e2e-H H2 2 负极负极(Fe)(Fe)：FeFe2e2e-FeFe2 23 3、电化学腐蚀、电化学腐蚀2021/8/8 星期日16（2）吸氧腐蚀）吸氧腐蚀水膜酸性较弱或中性水膜酸性较弱或中性2021/8/8 星期日17负极负极(Fe)：2Fe4e-2Fe2正极正极(C)：2H2OO24e-4OH2021/8/8 星期日18*铁锈的生成铁锈的生成Fe22OHFe（OH）24Fe(OH)22H2OO24Fe(OH)32Fe(OH)3Fe2O3xH2O(3-x)H2O生成的生成的Fe2O3xH2O就是铁锈就是铁

9、锈。2021/8/8 星期日194 4、金属的防护、金属的防护（1 1）腐蚀因素：）腐蚀因素：金属本性、介质金属本性、介质（2 2）方法）方法a a、涂层：、涂层：b b、电镀、喷镀：、电镀、喷镀：c c、表面钝化：、表面钝化：d d、合金：、合金：e e、电化学、电化学不锈钢不锈钢铁铬合金铁铬合金白铁皮（白铁皮（ZnZn）、马口铁（）、马口铁（SnSn）枪炮表面致密的枪炮表面致密的FeFe3 3O O4 4保护膜保护膜 表面涂矿物性油脂、油漆、覆盖搪瓷等表面涂矿物性油脂、油漆、覆盖搪瓷等2021/8/8 星期日20e e、电化学、电化学在轮船船壳水线以下部分镶上在轮船船壳水线以下部分镶上Zn块，来防止船壳的腐蚀块，来防止船壳的腐蚀FeAlne-e-e-e-e-正极：被保护金属正极：被保护金属负极：外加一种更活泼的金属负极：外加一种更活泼的金属 2021/8/8 星期日212021/8/8 星期日222021/8/8 星期日23