第二節(jié) 化學(xué)電源（14張）ppt課件

1、將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿陌惭b叫原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿陌惭b叫原電池原電池負(fù)極發(fā)生氧化反響原電池負(fù)極發(fā)生氧化反響原電池正極發(fā)生復(fù)原反響原電池正極發(fā)生復(fù)原反響復(fù)習(xí)回想復(fù)習(xí)回想Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu原電池是化學(xué)電源的雛形。根據(jù)原電池原理可設(shè)計原電池是化學(xué)電源的雛形。根據(jù)原電池原理可設(shè)計和消費出種類繁多的化學(xué)電池。和消費出種類繁多的化學(xué)電池。;閱讀教材討論閱讀教材討論 1 1、他知道哪些電池，它們有哪些、他知道哪些電池，它們有哪些運(yùn)用？運(yùn)用？ 2 2、生活中適用電池與其他能源相、生活中適用電池與其他能源相比較有哪些優(yōu)點？比較有哪些優(yōu)點？ 3 3、他如何評判一塊電池的優(yōu)劣？、他如何

2、評判一塊電池的優(yōu)劣？ 4 4、他能根據(jù)電池特點將其分類嗎？、他能根據(jù)電池特點將其分類嗎？; 形形色色的電池形形色色的電池筆記本電腦公用電池筆記本電腦公用電池堿性電池堿性電池 鉛蓄電池鉛蓄電池汽車燃料電池汽車燃料電池普通干電池普通干電池紐扣電池紐扣電池;1. 常見電池常見電池電池電池化學(xué)電池化學(xué)電池太陽能電池太陽能電池原子能電池原子能電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的安裝將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的安裝將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的安裝將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的安裝將放射性同位素自然衰變時產(chǎn)將放射性同位素自然衰變時產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿陌惭b生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿陌惭b;2. 2. 化學(xué)電池與其他能源相比較有何優(yōu)點？化學(xué)電池與其他能源

3、相比較有何優(yōu)點？ 能量轉(zhuǎn)換效率高，供能穩(wěn)定可靠。能量轉(zhuǎn)換效率高，供能穩(wěn)定可靠。 可以制成各種外形和大小、不同容量和電壓的電池可以制成各種外形和大小、不同容量和電壓的電池 和電池組，運(yùn)用方便。和電池組，運(yùn)用方便。 易維護(hù)，可在各種環(huán)境下任務(wù)。易維護(hù)，可在各種環(huán)境下任務(wù)。3. 3. 判別化學(xué)電池優(yōu)劣規(guī)范主要是什么？判別化學(xué)電池優(yōu)劣規(guī)范主要是什么？ 比能量比能量:電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出電能電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出電能符號符號(Ah/kg)，(Ah/L) 比功率比功率: 電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出的功率電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出的功率符號是符號是W/kg，W/L) 電池的儲存時間

4、的長短電池的儲存時間的長短;4.4.目前化學(xué)電池主要分類目前化學(xué)電池主要分類化學(xué)電池化學(xué)電池一次電池一次電池二次電池二次電池燃料電池燃料電池堿性鋅錳電池堿性鋅錳電池鉛蓄電池鉛蓄電池氫氧燃料電池氫氧燃料電池鋰離子電池鋰離子電池鋅銀蓄電池鋅銀蓄電池普通干電池普通干電池鋅銀紐扣電池鋅銀紐扣電池;(1)(1)正負(fù)極資料正負(fù)極資料堿性鋅錳電池堿性鋅錳電池正極：正極：MnO2負(fù)極：負(fù)極：Zn(2)任務(wù)機(jī)制任務(wù)機(jī)制負(fù)極：負(fù)極：Zn + 2OH- -2e- =Zn(OH)2正極：正極：2MnO2 + 2H2O + 2e-= 2MnOOH + 2OH- 氧化反氧化反響響 復(fù)原反響復(fù)原反響電解質(zhì)：電解質(zhì)：KOHZ

5、n 2MnO2 2H2O Zn(OH)2 2MnOOH 總反響：總反響：一一. 一次電池一次電池;鉛蓄電池鉛蓄電池(1) 正負(fù)極資料正負(fù)極資料正極：正極：PbO2負(fù)極：負(fù)極：Pb(2) 任務(wù)機(jī)制任務(wù)機(jī)制電解質(zhì)：電解質(zhì)：H2SO4溶液溶液鉛蓄電池為典型的可充電電池，鉛蓄電池為典型的可充電電池，其電極反響分為放電和充電兩個過程其電極反響分為放電和充電兩個過程二二. 二次電池二次電池;放電過程總反響：放電過程總反響：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l) Pb(s) + SO42- (aq) -2e- =PbSO4 (s)正極：正極：PbO2(s) +

6、4H+(aq)+SO42- (aq) +2e- =PbSO4 (s) +2H2O(l) 氧化反氧化反響響 復(fù)原反復(fù)原反響響負(fù)極：負(fù)極：放電過程放電過程 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程鉛蓄電池充電的反響那么是上述反響的逆過程鉛蓄電池充電的反響那么是上述反響的逆過程2PbSO4(s)2H2O(l) Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)鉛蓄電池的充放電過程：鉛蓄電池的充放電過程：Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)2H2O(l)放電放電充電充電; 燃料電池是一種延續(xù)地將燃料與氧化劑的化學(xué)能直接燃料電池是一種延續(xù)地將燃料與氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電流的

7、化學(xué)電源。轉(zhuǎn)化成電流的化學(xué)電源。 燃料電池的特點是能量利用率高，設(shè)備輕便，減輕污燃料電池的特點是能量利用率高，設(shè)備輕便，減輕污染，能量轉(zhuǎn)換率可達(dá)染，能量轉(zhuǎn)換率可達(dá)80%以上，約為火力發(fā)電的以上，約為火力發(fā)電的2倍。倍。 任務(wù)時把燃料任務(wù)時把燃料(如氫氣、甲烷等氣體如氫氣、甲烷等氣體)、氧化劑、氧化劑(如氧氣如氧氣或空氣或空氣) 不斷從外界輸入，同時把電極反響產(chǎn)物不斷排不斷從外界輸入，同時把電極反響產(chǎn)物不斷排出電池。電解液可以用酸堿等出電池。電解液可以用酸堿等如氫氧化鉀如氫氧化鉀。 化學(xué)反響的最終產(chǎn)物和熄滅時的產(chǎn)物一樣?；瘜W(xué)反響的最終產(chǎn)物和熄滅時的產(chǎn)物一樣。;(2)甲烷燃料電池甲烷燃料電池負(fù)極負(fù)

8、極 CH4 10OH 8e CO32 7H2O正極正極 2O2 4H2O 8e 8OH總反響：總反響： CH4 2O22KOH K2CO3 3H2O 缺陷：缺陷：體積較大、附屬設(shè)備較多體積較大、附屬設(shè)備較多 優(yōu)點：優(yōu)點： 能量轉(zhuǎn)換率高、清潔、對環(huán)境友好能量轉(zhuǎn)換率高、清潔、對環(huán)境友好;運(yùn)用氫氧燃料電池動力運(yùn)用氫氧燃料電池動力 的法國產(chǎn)標(biāo)致的法國產(chǎn)標(biāo)致TAXITAXI同濟(jì)大學(xué)研制的燃料電池汽車超越同濟(jì)大學(xué)研制的燃料電池汽車超越3號號我國自主研發(fā)的燃料電池車我國自主研發(fā)的燃料電池車神舟六號燃料電池發(fā)電系統(tǒng)神舟六號燃料電池發(fā)電系統(tǒng);他他 知知 道道 嗎嗎1、 一節(jié)一節(jié)1 1號電池腐爛產(chǎn)生的有毒物質(zhì)能使號電池腐爛產(chǎn)生的有毒物質(zhì)能使1m21m2土地失去運(yùn)用價值土地失去運(yùn)用價值 一粒紐扣電池可污染一粒紐扣電池可污染6060萬升水，相當(dāng)于萬升水，相當(dāng)于一個人終身的用水量一個人終身的用水量 廢舊電池滲出的重金屬呵斥水體污染，廢舊電池滲出的重金屬呵斥水體污染，要挾人類安康，廢酸廢堿使土地酸化、要挾人類安康，廢酸廢堿使土地酸化、鹽堿化，鹽堿化， 電池消費每