化學電源(上課用)資料

1、第二節(jié) 化學(huxu)電源共二十二頁 形形色色(xng xng s s)的電池 A CuZn 稀H2SO4KOH溶液 CH4 O2 H2Oa極 b極共二十二頁用途廣泛(gungfn)的電池用于汽車(qch)的鉛蓄電池和燃料電池化學電池共二十二頁用途廣泛(gungfn)的電池用于“神六”的太陽能電池(dinch)筆記本電腦專用電池手機專用電池攝像機專用電池各式各樣的紐扣電池共二十二頁閱讀課文P74頁并回答系列(xli)問題：1、化學電池與其它能源相比(xin b)有哪些優(yōu)點？2、判斷電池的優(yōu)劣標準主要是什么？3、目前化學電池主要分哪幾大類？能量轉換效率高、供能穩(wěn)定可靠、使用方便、易于維護、并可

2、在各種環(huán)境下工作單位質量或單位體積所能輸出電能的多少，即比能量的大??；輸出功率的大小即比功率的大小以及電池的存儲時間的長短共二十二頁化學電池一次電池(dinch)二次電池(dinch)燃料電池堿性鋅錳電池鉛蓄電池氫氧燃料電池鋰離子電池鋅銀蓄電池普通干電池鋅銀紐扣電池共二十二頁一、一次電池(dinch)鋅錳電池(dinch)、鋅銀電池、鋰電池1、正負極材料堿性鋅錳電池正極：MnO2負極：Zn2、工作機制負極：Zn + 2OH- -2e- =Zn(OH)2正極：2MnO2 + 2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-氫氧化氧錳堿性鋅錳電池構造示意圖 氧化反應 還原反應電解質：KOH共二十二頁總反應

3、(fnyng)：Zn + 2MnO2 + 2H2O =2MnOOHZn(OH)23、優(yōu)缺點簡析缺點(qudin)：多數(shù)只能一次使用，不能充電；價格較貴優(yōu)點： 比能量和儲存時間有所提高，適用于大電流 和連續(xù)放電其它一次電池鋅銀電池、鋰電池共二十二頁鋅銀電池(dinch)（紐扣電池(dinch)）正極(zhngj)：Ag2O + H2O+ 2e- =2Ag+2OH負極：Zn +2OH 2e- =ZnO+H2O總反應： Zn+Ag2O=ZnO+2Ag共二十二頁二、二次電池(dinch)鉛蓄電池、鎳鎘電池(dinch)、鎳氫電池(dinch)、鋰離子電池(dinch)鉛蓄電池1、正負極材料正極：PbO

4、2負極：Pb2、工作機制電解質：H2SO4溶液鉛蓄電池為典型的可充電電池，其電極反應分為放電和充電兩個過程共二十二頁放電過程(guchng)總反應：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l) Pb(s) + SO42- (aq)-2e- =PbSO4 (s)正極(zhngj)：PbO2(s) + 4H+(aq)+SO42- (aq)+2e- =2PbSO4 (s) +2H2O(l) 氧化反應 還原反應負極：放電過程鉛蓄電池充電的反應則是上述反應的逆過程共二十二頁2PbSO4(s)+2H2O(l) Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)充電(c

5、hng din)過程PbSO4 (s) +2e- =Pb(s) + SO42- (aq) 還原(hun yun)反應陰極：陽極：2PbSO4 (s)+2H2O(l) -2e- = PbO2(s) + H+(aq) + SO42-(aq) 氧化反應接電源負極接電源正極充電過程總反應：2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)鉛蓄電池的充放電過程：充電放電共二十二頁3、優(yōu)缺點簡析缺點(qudin)：比能量低、笨重(bnzhng)、廢棄電池污染環(huán)境優(yōu)點：可重復使用、電壓穩(wěn)定、使用方便、安全可靠、價格低廉其它二次電池鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池、聚合物鋰離子

6、蓄電池共二十二頁（2004年江蘇高考）堿性電池具有容量大、放電電流大的特點，因而得到廣泛應用。鋅錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電流總反應式為：Zns2MnO2sH2OlZnOH2sMn2O3s下列說法錯誤的是A 電池工作時，鋅失去電子B 電池正極電極(dinj)反應式為： 2MnO2sH2Ol2eMn2O3s2OHaqC 電池工作時，電子由正極通過外電路流向負極D 外電路中每通過02 mol電子，鋅的質量理論上減小65 g 答案(d n)：C共二十二頁氫氧燃料電池(rn lio din ch)共二十二頁新型(xnxng)燃料電池 燃料電池(rn lio din ch)不是把還原劑、氧化劑物

7、質全部貯藏在電池內，而是在工作時，不斷從外界輸入，同時將電極反應產物不斷排出電池共二十二頁燃料電池是一種連續(xù)地將燃料和氧化劑的化學能直接(zhji)轉換成電能的化學電池。（氫氣、烴、肼、甲醇、氨、煤氣燃料電池） 酸性(sun xn)電解質：堿性電解質負極: 2H2-4e-+4OH-=4H2O正極: O2+2H2O+4e-=4OH-總反應: 2H2+O2=2H2O負極： 2H2-4e-=4H+正極： O2+4H+4e- = 2H2O總反應：2H2+O2=2H2O三、燃料電池共二十二頁書寫(shxi)電極反應式應注意以下幾點：2負極失電子所得(su d)氧化產物和正極得電子所得(su d)還原產物

8、，與溶液的酸堿性有關（如4價的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在堿性溶液中以CO32形式存在）；1將兩極反應的電子得失數(shù)配平后，相加得到總反應，總反應減去一極反應即得到另一極反應；3溶液中不存在O2：在酸性溶液中它與H結合成H2O、在堿性或中性溶液中它與水結合成OH；共二十二頁練習、氫氣是燃料電池最簡單的燃料，雖然使用方便，卻受到價格和來源的限制(xinzh)。常用的燃料往往是某些碳氫化合物，如：甲烷、汽油等。請寫出將圖中氫氣換成甲烷時所構成的甲烷燃料電池中a極的電極反應式： ，此時電池內總的反應式 ： 。 KOH溶液(rngy)CH4O2H2Oa bCH4+10OH- - 8e-=CO32-

9、 +7H2OCH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O共二十二頁課堂練習P78 習題(xt)1、2、3小結(xioji)：化學電源1、一次電池2、二次電池3、燃料電池鋅錳干電池鉛蓄電池氫氧燃料電池掌握每一類典型電池的正負極、電極反應；了解每一類電池的優(yōu)缺點；對其它電池有初步的認識共二十二頁減 少 污 染節(jié) 約 資 源共二十二頁內容摘要第二節(jié) 化學電源。第二節(jié) 化學電源。a極 b極。Zn+Ag2O=ZnO+2Ag。2PbSO4(s)+2H2O(l)。（2004年江蘇高考）堿性電池具有容量大、放電電流大的特點，因而得到廣泛應用。鋅錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電流總反應式為：。Zns2MnO2sH2