山东省沂水县第一中学1112高中化学 4.2《化学电源》课件1 新人教版选修4.ppt

第四章电化学基础 第二节化学电源 第一课时 1 了解化学电源的优点及在各方面的应用 2 认识一次电池 二次电池和燃料电池的构造及工作原理 3 了解废旧电池对环境的危害 树立环保意识 学习目标 2009年3月 美国麻省理工学院科学家塞达尔及其同事研制出一种革命性的手机电池 与充电时间需要几个小时的普通电池相比 这种电池只需10秒钟便可完成充电过程 新电池的充电速度是传统电池的100倍 2 3年内便可用在手机 笔记本电脑 数码摄像机和照相机上 此外 同样的技术也可大大缩短电动汽车的充电时间 能够与传统汽车的加油时间不相上下 进而扫除绿色环保汽车面临的最大障碍之一 这项技术也可用于研制新一代体积更小 重量更轻的电池 让手机和笔记本电池的个头只有一张信用卡大小 那么 你还知道哪些化学电源呢 它们的工作原理是什么呢 化学电池 将化学能转换成电能的装置 阅读教材p74后思考 1 目前化学电池主要分哪几大类 分别有哪些代表 2 化学电池与其它能源相比有哪些优点 3 判断电池的优劣标准主要是什么 化学电池 氢气 甲醇 天然气 煤气与氧气组成燃料电池 1 目前化学电池主要分哪几大类 2 化学电池与其它能源相比有哪些优点 能量转换效率高 供能稳定可靠 可以制成各种型号的电池 使用方便 易于维护 并可在各种环境下工作 3 判断电池的优劣标准主要是什么 比能量的大小 比功率的大小 存储时间的长短 碱性电池 原理 碱性锌锰干电池负极 zn zn 2oh 2e zn oh 2正极 mno2 2mno2 2h2o 2e 2mnooh 2oh 电池总反应 zn 2mno2 2h2o 2mnooh zn oh 2 一 一次电池 干电池 特点比能量和可储存时间比普通锌锰电池均有提高 适用于大电流和连续放电 构造 2 银锌电池 纽扣式银锌电池的构造 工作原理负极 zn 2oh 2e zn oh 2 正极 ag2o h2o 2e 2ag 2oh 总反应 特点此种电池比能量大 电压稳定 储存时间长 适应小电流连续放电 zn ag2o h2o zn oh 2 2ag 二 二次电池 铅蓄电池 放电过程 负极 pb pb 2e so42 pbso4正极 pbo2 pbo2 2e 4h so42 pbso4 2h2o电池总反应 pb pbo2 2h2so4 2pbso4 2h2o 充电过程阴极 还原反应pbso4 s 2e pb s so42 aq 阳极 氧化反应2pbso4 s 2h2o l 2e pbo2 s 4h aq so42 aq 充电过程总反应 2pbso4 s 2h2o l pb s pbo2 s 2h2so4 aq 缺点 比能量 电池单位质量或单位体积所能输出的电能 低 笨重 废弃电池污染环境优点 可重复使用 电压稳定 使用方便 安全可靠 价格低廉 铅蓄电池的优缺点简析 其它二次电池 镍镉电池 镍氢电池 锂离子电池 聚合物锂离子蓄电池 可充电电池电极反应式的书写在书写可充电电池电极反应式时 要明确电池和电极 放电为原电池 充电为电解池 原电池的负极与电解池的阳极均发生氧化反应 对应元素化合价升高 原电池的正极与电解池的阴极均发生还原反应 对应元素化合价降低 1 2011 广州高二质检 日常所用干电池其电极分别为碳棒 上面有铜帽 和锌皮 以糊状nh4cl和zncl2作电解质 其中加入mno2吸收h2 电极反应可简化为zn 2e zn2 2nh4 2e 2nh3 h2 nh3与zn2 络合 根据以上叙述判断下列结论正确的是 双选 a zn为正极 碳为负极b zn为负极 碳为正极c 工作时电子由碳极 经外电路流向zn极d 长时间连续使用时内装糊状物可能流出腐蚀用电器 bd 随堂练习 2 2004年江苏高考化学题 碱性电池具有容量大 放电电流大的特点 因而得到广泛应用 锌 锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液 电池总反应式为 zn s 2mno2 s h2o l zn oh 2 s mn2o3 s 下列说法错误的是 a 电池工作时 锌失去电子b 电池正极的电极反应式为 2mno2 s h2o 1 2e mn2o3 s 2oh aq c 电池工作时 电子由正极通过外电路流向负极d 外电路中每通过o 2mol电子 锌的质量理论上减小6 5g 随堂练习 3 1999年全国高考化学题 氢镍电池是近年开发出来的可充电电池 它可以取代会产生污染的铜镍电池 氢镍电池的总反应式是 1 2 h2 nio oh ni oh 2根据此反应式判断下列叙述中正确的是 a 电池放电时 电池负极周围溶液的ph不断增大b 电池放电时 镍元素被氧化c 电池充电时 氢元素被还原d 电池放电时 h2是负极 随堂练习 4 已知空气 锌电池的电极反应为 锌片 zn 2oh 2e zno h2o石墨 o2 2h2o 4e 4oh 根据此判断 锌片是 a 负极 并被氧化b 负极 并被还原c 正极 并被氧化d 正极 并被还原 随堂练习 5 近年我国首创以al 空气 海水为能源的新型电池 以海水为电解液 靠空气中的氧使铝不断