高二化學(xué)化學(xué)電源4.ppt

1、第二節(jié) 化學(xué)電源,干電池,紐扣電池,鋰電池,化學(xué)電源,四.常見(jiàn)的化學(xué)電池,一次電池 二次電池 燃料電池 高能電池,鋅錳干電池,四.常見(jiàn)的化學(xué)電池,一次電池的活性物質(zhì)（發(fā)生氧化還原的物質(zhì)）消耗到一定程度，就不能使用了。電池中電解質(zhì)溶液制成膠狀，不流動(dòng)，也叫做干電池。,一次電池有什么特點(diǎn)？,.一次電池(又叫干電池),電極:,電解液：,電極方程式：,四.常見(jiàn)的化學(xué)電池,KOH,Zn為負(fù)極,MnO2為正極,負(fù)極：,正極：,常見(jiàn)的有：普通鋅錳干電池、堿性鋅錳干電池、鋅銀電池、鋰電池等。,（1）堿性鋅錳干電池：,（2）鋅銀電池：,鋅銀電池的負(fù)極是Zn,正極是Ag2O,電解質(zhì)是KOH，,電極方程式：,負(fù)極：

2、,正極：,（3）鋰電池：,鋰電池的負(fù)極是Li,正極可以是MnO2、CuO、FeS2等,Zn + 2OH- -2e- Zn(OH)2,Ag2O + H2O + 2e- 2Ag + 2OH-,總反應(yīng)式: Zn + Ag2O + H2O 2Ag + Zn(OH)2,部分主流產(chǎn)品供電基本原理、性能和相對(duì)價(jià)格,鉛蓄電池,二次電池特點(diǎn)： 又稱充電電池或蓄電池，放電后可以再充電，使活性物質(zhì)可以獲得再生。這類電池可反復(fù)多次使用。,電極：Pb為負(fù)極；PbO2為正極.,電解液:30%的H2SO4溶液,放電的電極反應(yīng)式:,負(fù)極(Pb)： Pb + SO42 -2e-PbSO4,正極(PbO2)：PbO2 + 4H+

3、 +SO42- + 2e PbSO4 +2H2O,總電池反應(yīng):PbO2 + Pb +2H2SO42PbSO4+ 2H2O,拓展創(chuàng)新,.鉛蓄電池(二次電池),(1.251.28g/cm-3),課堂練習(xí):,2.鉛蓄電池(原電池)的電極分別是PbO2和Pb,電解質(zhì)溶液為稀硫酸溶液,工作時(shí)原電池的總反應(yīng)是: PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O. 根據(jù)上述反應(yīng),判斷: 1)原電池的負(fù)極是(填電極材料)_ 2)工作時(shí)蓄電池負(fù)極反應(yīng)式為_(kāi) 3)工作時(shí)蓄電池里電解質(zhì)溶液的PH變化:_,電極: Pt制作的惰性電極,電解質(zhì)溶液: KOH溶液,負(fù)極: 2H2 - 4e- + 4OH- 4H2O,正

4、極: O2 + 2H2O + 4e- 4OH-,總反應(yīng)：2H2+ O22H2O,拓展創(chuàng)新,氫氧燃料電池,若為酸性介質(zhì)，試寫(xiě)出電極反應(yīng)式？,思考:,負(fù)極：2H2 - 4e- 4H+ 正極: O2+ 4H+ + 4e- 2H2O,.新型燃料電池(氫氧燃料電池/甲烷電池/ 煤氣電池/海水-空氣電池),鋁-空氣-海水電池,.新型燃料電池(氫氧燃料電池/甲烷電池/ 煤氣電池/鋁-海水-空氣電池),1991年，我國(guó)首創(chuàng)，用作海上標(biāo)志燈。以海水為電解液，靠空氣中的氧使鋁不斷氧化而產(chǎn)電流。 負(fù)極：4A1-12e- 4A13+ 正極：3O2+6H2O+12e- 12OH- 電池總反應(yīng)式為：4A1+3O2+6H2

5、O4A1(OH)3 這種海水電池比“干電池”的能量高2050倍。,甲烷-氧燃料電池,該電池用金屬鉑片插入KOH溶液中作電極，又在兩極 上分別通甲烷和氧氣: 負(fù)極：CH4 + 10OH- - 8e- CO32- + 7H2O 正極：2O2 + 4H2O + 8e- 8OH- 電池總反應(yīng)式為：CH4+2O2+2KOH K2CO3+3H2O,.新型燃料電池(氫氧燃料電池/甲烷電池/ 煤氣電池/海水-空氣電池),小結(jié):,燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率很高，氫氧燃料電池 除能量轉(zhuǎn)化率 高外還可持續(xù)使用，不污染環(huán)境。 一般的可燃物均可與O2組成燃料電池，如H2、CO、CH4、乙醇等。 燃料電池一般以堿性介質(zhì)作電解液，也可用酸性介質(zhì)作電 解液，二者電極反應(yīng)式是有區(qū)別的。如甲烷-氧燃料電池在酸性介質(zhì)中的電極反應(yīng)為