高中化學(xué)第四章第二節(jié)化學(xué)電源課件新人教版選修

高中化學(xué)第四章第二節(jié)化學(xué)電源課件新人教版選修contents目錄化學(xué)電源的概述化學(xué)電源的工作原理化學(xué)電源的電極反應(yīng)化學(xué)電源的實驗探究化學(xué)電源的選擇與使用CHAPTER01化學(xué)電源的概述化學(xué)電源是一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置，也稱為電池。定義根據(jù)工作原理和用途，化學(xué)電源可分為一次電池、二次電池、燃料電池等類型。分類定義與分類化學(xué)電源的發(fā)明可以追溯到18世紀末，隨著科技的發(fā)展，化學(xué)電源在20世紀得到了廣泛的應(yīng)用和改進。現(xiàn)代化學(xué)電源正朝著高效、環(huán)保、輕便、智能化的方向發(fā)展，如鋰離子電池、太陽能電池等新型電池的出現(xiàn)和應(yīng)用?；瘜W(xué)電源的歷史與發(fā)展發(fā)展歷史電子產(chǎn)品交通工具能源存儲軍事和航空航天化學(xué)電源的應(yīng)用領(lǐng)域01020304手機、平板電腦、數(shù)碼相機等便攜式電子設(shè)備都需要用到化學(xué)電源。電動車、混合動力汽車以及飛機、船舶等交通工具都需要用到化學(xué)電源。在可再生能源領(lǐng)域，化學(xué)電源可以用于存儲太陽能和風(fēng)能等能源，實現(xiàn)能源的有效利用。在軍事和航空航天領(lǐng)域，化學(xué)電源是不可或缺的能源供應(yīng)方式。CHAPTER02化學(xué)電源的工作原理一次電池不能充電，如鋅錳干電池$（糊狀電解液）$、堿性鋅錳電池$（電解液為KOH$）等。使用后就回收處理。工作時電子由負極經(jīng)外電路流向正極，正極上聚集大量正電荷，這是原電池的外部特征。負極發(fā)生氧化反應(yīng)?？偡磻?yīng)式為$Zn+2MnO_{2}+2H_{2}O=2MnO(OH)+Zn(OH)_{2}$。01020304一次電池工作原理又稱為充電電池或蓄電池，放電后可以再充電使活性物質(zhì)獲得再生?？梢苑磸?fù)充放電，可以反復(fù)使用，可以部分或全部充電，不過充放電以化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔転橹?。正負極的活性物質(zhì)均為嵌入型物質(zhì)，在充電時陽離子或氧化反應(yīng)物從正極移向負極，發(fā)生還原反應(yīng)，生成嵌鋰碳層；反之在放電時，嵌鋰碳層中的鋰離子脫嵌，移向正極發(fā)生氧化反應(yīng)。二次電池工作原理燃料電池是一種連續(xù)地將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)電池。燃料和空氣分別送進燃料電池，電就被奇妙地生產(chǎn)出來。它從外表上看有正負極和電極板等，像一個蓄電池，但實質(zhì)上它不能“儲電”而是一個“發(fā)電廠”。燃料電池工作原理光生電場使電子不斷向兩極移動，正極聚集大量正電荷，負極聚集大量負電荷形成電勢差。太陽能電池按結(jié)晶狀態(tài)可分為結(jié)晶系薄膜式和非結(jié)晶系薄膜式兩大類，而前者又分為單結(jié)晶形和多結(jié)晶形。是利用光電效應(yīng)將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。太陽能電池工作原理CHAPTER03化學(xué)電源的電極反應(yīng)

電極反應(yīng)的書寫規(guī)則書寫電極反應(yīng)時，應(yīng)遵循電荷守恒和質(zhì)量守恒定律，確保電極反應(yīng)的正確性。書寫電極反應(yīng)時，應(yīng)標明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，并使用適當?shù)难趸€原反應(yīng)來表示。書寫電極反應(yīng)時，應(yīng)注意反應(yīng)物的配比和反應(yīng)條件，如溫度、壓力等。0102正極反應(yīng)和負極反應(yīng)的書寫方法負極反應(yīng)是指在原電池中發(fā)生氧化反應(yīng)的電極反應(yīng)，通常表示為還原劑失去電子的電極反應(yīng)。正極反應(yīng)是指在原電池中發(fā)生還原反應(yīng)的電極反應(yīng)，通常表示為氧化劑得到電子的電極反應(yīng)。利用化合價升降法配平電極反應(yīng)，確保氧化還原反應(yīng)的平衡。利用電荷守恒法配平電極反應(yīng)，確保電荷轉(zhuǎn)移的平衡。利用質(zhì)量守恒法配平電極反應(yīng)，確?；瘜W(xué)計量數(shù)的平衡。電極反應(yīng)的配平技巧CHAPTER04化學(xué)電源的實驗探究總結(jié)詞了解鋅錳電池的工作原理和組成詳細描述通過實驗探究鋅錳電池的組成和工作原理，了解正極材料、負極材料、電解質(zhì)等各部分的作用，以及電池的工作過程。實驗一：鋅錳電池的探究總結(jié)詞掌握鉛蓄電池的充放電原理詳細描述通過實驗探究鉛蓄電池的充放電過程，了解正負極材料、電解質(zhì)的種類及作用，掌握鉛蓄電池的充放電原理。實驗二：鉛蓄電池的探究認識燃料電池的發(fā)電原理和特點總結(jié)詞通過實驗探究燃料電池的發(fā)電原理和特點，了解燃料電池的結(jié)構(gòu)和工作原理，認識燃料電池在能源利用和環(huán)境保護方面的優(yōu)勢和局限性。詳細描述實驗三：燃料電池的探究CHAPTER05化學(xué)電源的選擇與使用根據(jù)使用目的和需求選擇合適的化學(xué)電源，如電池的電壓、電流、容量等參數(shù)。根據(jù)需求選擇考慮性能考慮成本比較不同化學(xué)電源的性能，如能量密度、功率密度、自放電率等，選擇性能更優(yōu)的電源。在滿足性能和需求的前提下，選擇成本更低的化學(xué)電源。030201如何選擇合適的化學(xué)電源在使用化學(xué)電源時，要確保正負極正確連接，避免短路或反向連接。注意電源的極性根據(jù)設(shè)備的需求選擇合適的容量，避免過大或過小的容量導(dǎo)致設(shè)備無法正常工作或?qū)﹄姵卦斐蓳p害。注意電源的容量避免在高溫、潮濕、振動等惡劣環(huán)境下使用化學(xué)電源，以免影響其性能和使用壽命。注意使用環(huán)境化學(xué)電源的使用注意事項在使用化學(xué)電源時，要特別注意安全問題，如避免電池破裂、短路、過充等