化學(xué)電源ppt1111

1、1、鋅、鋅-錳干電池錳干電池酸性鋅錳干電池酸性鋅錳干電池 堿性鋅錳干電池堿性鋅錳干電池 負(fù)極材料負(fù)極材料ZnZn正極材料正極材料石墨石墨石墨石墨電解質(zhì)電解質(zhì)氯化銨和氯化鋅氯化銨和氯化鋅KOH電池反應(yīng)電池反應(yīng)Zn+MnO2+H2O=ZnO+Mn(OH)2負(fù)極反應(yīng)負(fù)極反應(yīng)正極反應(yīng)正極反應(yīng)優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)可以自放電，電壓下可以自放電，電壓下降快降快單位質(zhì)量輸出電能多，儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)單位質(zhì)量輸出電能多，儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)Zn + 2OH- - 2e- = ZnO+H2OZn - 2e- = Zn2+MnO2+2H2O+2e-=Mn(OH)2+2OH-v小結(jié)小結(jié):電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)步驟：電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)步驟：v依據(jù)信息找

2、出電極上反應(yīng)物和生成物（根據(jù)化合價(jià)的升降，升降，負(fù)升正降負(fù)升正降）v 標(biāo)出化合價(jià)，計(jì)算出得失電子數(shù)。v根據(jù)元素守恒及介質(zhì)介質(zhì)判斷差別差別元素的來(lái)源及去向，適當(dāng)?shù)脑陔姌O方程式兩邊添加H+、OH、H2O，以遵循電荷守恒電荷守恒和質(zhì)量守恒質(zhì)量守恒。v依據(jù)電荷守恒配平電極反應(yīng)式。 （注意可溶于水的強(qiáng)電解質(zhì)寫(xiě)為離子形式的）v練習(xí)、微型銀鋅原電池，其電極分別為練習(xí)、微型銀鋅原電池，其電極分別為Ag2O和和Zn，電解質(zhì)溶液為，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，溶液，v總反應(yīng)式為：總反應(yīng)式為：Ag2O + H2O + Zn= Zn(OH)2 + 2Ag。寫(xiě)出電極反應(yīng)式：。寫(xiě)出電極反應(yīng)式：電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)三步曲電極反應(yīng)式書(shū)

3、寫(xiě)三步曲：列物質(zhì)；標(biāo)電子；看環(huán)境列物質(zhì)；標(biāo)電子；看環(huán)境復(fù)雜復(fù)雜的電極反應(yīng)式的電極反應(yīng)式=總總反應(yīng)式反應(yīng)式-簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單的電極反應(yīng)式的電極反應(yīng)式v練習(xí)、練習(xí)、微型銀鋅原電池，其電極分別為Ag2O和Zn，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，總反應(yīng)式為：Ag2O + H2O + Zn= Zn(OH)2 + 2Ag。寫(xiě)出電極反應(yīng)式：正極：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-負(fù)極：負(fù)極：Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2探究二、二次電池探究二、二次電池鉛蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鉛蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池鋰離子電池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，其反應(yīng)分為放

4、電和充電兩個(gè)過(guò)程其反應(yīng)分為放電和充電兩個(gè)過(guò)程負(fù)極材料負(fù)極材料Pb正極材料正極材料PbO2電解質(zhì)電解質(zhì)30%H2SO4溶液溶液負(fù)極反應(yīng)負(fù)極反應(yīng)正極反應(yīng)正極反應(yīng)放電時(shí)電池反應(yīng)Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l) 鉛蓄電池的放電過(guò)程鉛蓄電池的放電過(guò)程Pb + SO42-2e- =PbSO4PbO2 + 4H+SO42-+2e- =PbSO4 +2H2O鉛蓄電池的充電過(guò)程鉛蓄電池的充電過(guò)程陰極反應(yīng)陽(yáng)極反應(yīng)充電時(shí)電池反應(yīng)2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4PbSO4 +2e- =Pb + SO42-2PbSO4 +2H2O -2e- = P

5、bO2 +4 H+ + SO42-接電源負(fù)極接電源負(fù)極接電源正極接電源正極2PbSO4(s)+2H2O(l) Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)大有發(fā)展前景的燃料電池大有發(fā)展前景的燃料電池 燃料電池是利用燃料電池是利用氫氣、天然氣、甲醇等燃料氫氣、天然氣、甲醇等燃料與與氧氣或空氣氧氣或空氣進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)時(shí)釋放出來(lái)的化進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)時(shí)釋放出來(lái)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的一類原電池學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的一類原電池 相當(dāng)于相當(dāng)于燃燒反應(yīng)燃燒反應(yīng)探究三、燃料電池探究三、燃料電池優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：目前燃料電池的目前燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率高能量轉(zhuǎn)化率高，可達(dá)近，可達(dá)近80%可以制成各種形狀和大小、不同容量

6、和電壓可以制成各種形狀和大小、不同容量和電壓 的的電池和電池組，電池和電池組，使用方便使用方便。污染小，污染小，綠色能源綠色能源氫氧燃料電池是一種新型的氫氧燃料電池是一種新型的化學(xué)電池，其構(gòu)造如圖示：化學(xué)電池，其構(gòu)造如圖示：兩個(gè)電極均由多孔性碳制成兩個(gè)電極均由多孔性碳制成，通入的氣體由孔隙逸出，并通入的氣體由孔隙逸出，并在電極表面放電。在電極表面放電。氫氫 氧氧 燃燃 料料 電電 池池介質(zhì)電池反應(yīng)： 2H2 + = 2H2O 酸性負(fù)極正極中性負(fù)極 正極堿性負(fù)極正極H2 - 2e- = 2H+ O2 + 4H+ + 4e-= 2H2OH2 - 2e- = 2H+O2 + 2H2O + 4e-=

7、4OH-H2 +2OH- 2e- = 2H2O O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-氫氫 氧氧 燃燃 料料 電電 池池介質(zhì)電池反應(yīng)： 2H2 + = 2H2O 酸性負(fù)極正極中性負(fù)極 正極堿性負(fù)極正極熔融氧化物負(fù)極正極H2 -2 e- = 2H+ O2 + 4H+ + 4e-= 2H2OH2 - 2e- = 2H+O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-H2 +2OH-2 e- = 2H2O O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-H2 -2 e- = 2H+ O2 + 4e-= 2O2-燃料電池的規(guī)律燃料電池的規(guī)律燃料做負(fù)極，助燃劑氧氣為正極燃料做負(fù)極，助燃劑氧氣為正極電極材料一般不參加化學(xué)反應(yīng)，只電極材料一般不參加化學(xué)反應(yīng)，只起傳導(dǎo)電子的作用。起傳導(dǎo)電子的作用。將鉑絲插入將鉑絲插入KOH溶液作電極，向兩個(gè)電極上溶液作電極，向兩個(gè)電極上分別通入甲烷和氧氣，可以形成原電池，分別通入甲烷和氧氣，可以形成原電池，通入甲烷的一極為通入甲烷的一極為_(kāi)，電極反應(yīng)為電極反應(yīng)為_(kāi) 通入氧氣的一極為通入氧氣的一極為_(kāi)，電極反應(yīng)為電極反應(yīng)為_(kāi)，