原電池和化學(xué)電源ppt課件.ppt

1、第一節(jié)一次電池，1，1，一次電池，1，定義：將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能的裝置。 4、一次電池的原理：2、一次電池反應(yīng)的本質(zhì)是：氧化還原反應(yīng)、3、一次電池的構(gòu)成條件、可以自發(fā)進(jìn)行(發(fā)熱的)氧化還原反應(yīng)的2個(gè)電極和電解質(zhì)溶液形成閉合回路，2、還原劑(Zn )失去電子，發(fā)生氧化，在鹽橋上通常是約翰蓋鹽橋的作用：維持溶液的電中性形成閉合回路，5、電解質(zhì)溶液還原反應(yīng)發(fā)揮導(dǎo)電作用，負(fù)極液只發(fā)揮導(dǎo)電作用，正極液還原反應(yīng)發(fā)揮導(dǎo)電作用，負(fù)極-鋅板正極-銅片二液一次電池的優(yōu)點(diǎn)： 1、能量轉(zhuǎn)化率高2、產(chǎn)生穩(wěn)定持續(xù)的電流3、 5、一次電池的正負(fù)極的判斷，5 .電極現(xiàn)象的判斷，4 .電解質(zhì)溶液的離子移動(dòng)方向的判斷，3 .電

2、極反應(yīng)類型的判斷，1 .一般活潑的金屬是負(fù)極活性弱的金屬或通電的非金屬是正極，一次電池的負(fù)極自身失去電子引起氧化反應(yīng)，正極溶液中的陽離子使電子持續(xù)溶解，產(chǎn)生質(zhì)量減少到負(fù)極的氣體，質(zhì)量增加到正極。 7、ac d b、練習(xí)：將1、a、b、c、d四塊金屬浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線連接兩塊，構(gòu)成一次電池。 a、b連接時(shí)，a是負(fù)極，c、d連接時(shí)，電流從d到c在a、c連接時(shí)在c極產(chǎn)生大量的氣泡，b、d連接時(shí)溶液中的陽離子向b極移動(dòng)。 4種金屬的活性順序是，8，判斷下一個(gè)單元電池的正負(fù)極，9，2 h2e-h 2，負(fù)極：總反應(yīng)：正極：Zn2e-Zn2，Zn2h 2，通過氧化還原反應(yīng)決定還原劑，移動(dòng)電子的數(shù)量。 負(fù)極

3、是氧化反應(yīng)的一部分，正極是還原反應(yīng)的一部分。 電極反應(yīng)是一種離子反應(yīng)，按照寫離子反應(yīng)式的所有規(guī)則，6、電極反應(yīng)式、10、練習(xí)： 1、判斷右邊一次電池的正、負(fù)極，寫電極反應(yīng)式。Cu、FeCl3溶液、負(fù)極： Cu - 2e-=Cu2正極：2Fe3 2e-=2Fe2，首先寫入總反應(yīng)，分解為離子方程式：Cu 2Fe3=Cu2 2Fe2，通過化學(xué)鍵進(jìn)行總反應(yīng)方程式：負(fù)極： Al、e-2al-6e2al3， 2al38oh-=2alo2-4h2o、負(fù)極：2al8oh-6 e-2 alo2-4h2o2al2h2o=2alo2h 2、2 al2NaOH2h2o=2NAA lo2h 2、12、第二課、13、燃料

4、電池的電極反應(yīng)和總反應(yīng)的標(biāo)記步驟當(dāng)然，由于與電解質(zhì)溶液有關(guān)，燃燒生成物與電解質(zhì)溶液反應(yīng)，燃燒生成物與電解質(zhì)溶液反應(yīng)，得出方程式，得到總反應(yīng)方程式。 2 .寫出燃料電池的正極的電極反應(yīng)燃料電池的正極都是氧的電子發(fā)生還原反應(yīng)。分解質(zhì)為堿性氣氛時(shí)，正極的電極反應(yīng)為O2 4e- 2H2O 4OH-電解質(zhì)為酸性氣氛時(shí)，正極的電極反應(yīng)為O2 4e- 4H 2H2O， 14電解質(zhì)為熔融碳酸鹽(Li2CO3或Na2CO3熔融鹽混合物等)的正極反應(yīng)式為o2co24e-=2co32-電解質(zhì)為熔融氧化物(固體氧化鋯氧化釔等)的正極反應(yīng)式為O2 4e-=2O2-、3，最后寫入15， 負(fù)極=總反應(yīng)正極反應(yīng)2 h2-4e

5、-4 h2o、正極： O2 2H2O 4e- 4OH-、總反應(yīng)：2H2 O22H2O、練習(xí)：電極為Pt、電解質(zhì)溶液為KOH溶液的氫氧、17、例題： x、y、z、w這4種金屬片進(jìn)入稀鹽酸中，用導(dǎo)線連接可以構(gòu)成一次電池，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖：所示，按照4種金屬的活性由強(qiáng)到弱的順序，用ZYXW，判斷金屬的活性強(qiáng)弱，18，制作化學(xué)電源，如下圖3360所示，一次電池被修正為包含哪些部分？ 查明鋼鐵腐蝕的原因和防腐的方法。 19、1、根據(jù)電池反應(yīng)的電極反應(yīng)2、選擇電極材料的2種活性不同的金屬非金屬惰性電極3、選擇電解質(zhì)溶液的單液一次電池的電解質(zhì)溶液可以與負(fù)極反應(yīng)(包括與正極反應(yīng)相關(guān)的陽離子)的二液一次電池的負(fù)極

6、電解液必須含有與負(fù)極材料相同的陽離子， 正極電解液含有參與正極反應(yīng)的陽離子，Cu 2AgNO3=Cu(NO3)2 2Ag， 21、將以下2個(gè)氧化還原反應(yīng)分別設(shè)定為一次電池Zn2agno3=Zn (no3) 22ag2f e3Fe=3Fe 2、授課練習(xí)22、第2節(jié)試著用KOH代替NH4Cl制作堿性電池，能夠提高性能、延長(zhǎng)壽命電解質(zhì)：糊狀NH4Cl、NH4Cl顯示酸性，不腐蝕鋅筒，Zn-2e-=Zn2充電電池是兩極均參加反應(yīng)的電池。 這些負(fù)極是比較活躍的金屬，正極一般是金屬氧化物。 (1)所謂鉛蓄電池、負(fù)極： Pb、正極： PbO2、電解質(zhì)： H2SO4溶液、Pb SO42- - 2e-=PbSO

7、4、PbO2SO42十4H 2ePbSO42H2O、220缺損狀態(tài)，是指在電池使用后不能立即充電，容易引起硫酸氯化，硫酸鉛結(jié)晶物附著在極板上電池沒電時(shí)，請(qǐng)每月充電一次。 這樣可以延長(zhǎng)電池的壽命。 2 .不放大電流的電動(dòng)自行車，在起步、有人、爬坡時(shí)，最好用踏板加力，盡量避免瞬間的大電流放電。 大電流放電容易導(dǎo)致硫酸鉛結(jié)晶化，損害電池極板的物性。 3 .掌握充電時(shí)間一般電池在夜間進(jìn)行充電，平均充電時(shí)間為8小時(shí)左右。 如果是淺放電(充電后行駛距離短)，電池馬上就充滿電，如果繼續(xù)充電就會(huì)發(fā)生過充電現(xiàn)象，導(dǎo)致電池脫水、發(fā)熱，降低電池的壽命。 4 .防止高溫暴露的電動(dòng)汽車不得暴露在陽光下。 溫度過高的環(huán)境

8、會(huì)增加電池內(nèi)部的壓力，不得不自動(dòng)打開電池的壓力限制閥，直接的結(jié)果會(huì)增加電池的脫水量，電池的過度脫水必然會(huì)降低電池的活性。26、鋰電池，(2)鎳鎘堿性蓄電池，負(fù)極： Cd，正極： NiO(OH )，電解質(zhì)： KOH，Cd是致癌物質(zhì)，廢棄鎳鎘電池不回收不會(huì)污染環(huán)境，(3)下一代可充電的綠色電池鋰離子用途：電腦，手工修正、27、3、燃料電池、其電極材料一般為鉑電極和活性炭電極(兩極均不參與反應(yīng))，由外部設(shè)備供給燃料和氧氣。 工作原理：燃料和氧化劑(O2)的反應(yīng)中釋放的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能。 反應(yīng)時(shí)燃料從負(fù)極進(jìn)入，O2從正極進(jìn)入。 28、氫氧燃料電池以H2為燃料，產(chǎn)物是H2O高效低污染的新型電池，主要用于宇宙領(lǐng)域。 其電極材料一般為鉑電極和活性炭電極(兩極均不參加反應(yīng))，從外部設(shè)備供給燃料和氧化劑，反應(yīng)時(shí)H2從負(fù)極進(jìn)入，O2從正極進(jìn)入，電解質(zhì)溶液一般為40%的KOH溶液或稀硫酸溶液。 29、負(fù)極：正極：總反應(yīng)式：電解質(zhì)溶液稀薄h2so4、2h2-4e-=4h、O2 4H 4e-=2H2O、2H2 O2=2H2O、2h24oh-的情況下練習(xí)1、甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)、總反應(yīng)：正極：負(fù)極：練習(xí)2， 以Li2CO3和Na2CO3的熔鹽混合