高二化学化学电源4幻灯片.ppt

第二节化学电源 干电池 纽扣电池 锂电池 化学电源 四 常见的化学电池 一次电池 二次电池 燃料电池 高能电池 锌 锰干电池 四 常见的化学电池 一次电池的活性物质 发生氧化还原的物质 消耗到一定程度 就不能使用了 电池中电解质溶液制成胶状 不流动 也叫做干电池 一次电池有什么特点 一次电池 又叫干电池 电极 电解液 电极方程式 四 常见的化学电池 KOH Zn为负极 MnO2为正极 负极 正极 常见的有 普通锌锰干电池 碱性锌锰干电池 锌银电池 锂电池等 1 碱性锌锰干电池 2 锌银电池 锌银电池的负极是Zn 正极是Ag2O 电解质是KOH 电极方程式 负极 正极 3 锂电池 锂电池的负极是Li 正极可以是MnO2 CuO FeS2等 Zn 2OH 2e Zn OH 2 Ag2O H2O 2e 2Ag 2OH 总反应式 Zn Ag2O H2O 2Ag Zn OH 2 部分主流产品供电基本原理 性能和相对价格 铅蓄电池 二次电池特点 又称充电电池或蓄电池 放电后可以再充电 使活性物质可以获得再生 这类电池可反复多次使用 电极 Pb为负极 PbO2为正极 电解液 30 的H2SO4溶液 放电的电极反应式 负极 Pb Pb SO42 2e PbSO4 正极 PbO2 PbO2 4H SO42 2e PbSO4 2H2O 总电池反应 PbO2 Pb 2H2SO4 2PbSO4 2H2O 拓展创新 铅蓄电池 二次电池 1 25 1 28g cm 3 课堂练习 2 铅蓄电池 原电池 的电极分别是PbO2和Pb 电解质溶液为稀硫酸溶液 工作时原电池的总反应是 PbO2 Pb 2H2SO4 2PbSO4 2H2O 根据上述反应 判断 1 原电池的负极是 填电极材料 2 工作时蓄电池负极反应式为 3 工作时蓄电池里电解质溶液的PH变化 电极 Pt制作的惰性电极 电解质溶液 KOH溶液 负极 2H2 4e 4OH 4H2O 正极 O2 2H2O 4e 4OH 总反应 2H2 O2 2H2O 拓展创新 氢氧燃料电池 若为酸性介质 试写出电极反应式 思考 负极 2H2 4e 4H 正极 O2 4H 4e 2H2O 新型燃料电池 氢氧燃料电池 甲烷电池 煤气电池 海水 空气电池 铝 空气 海水电池 新型燃料电池 氢氧燃料电池 甲烷电池 煤气电池 铝 海水 空气电池 1991年 我国首创 用作海上标志灯 以海水为电解液 靠空气中的氧使铝不断氧化而产电流 负极 4A1 12e 4A13 正极 3O2 6H2O 12e 12OH 电池总反应式为 4A1 3O2 6H2O 4A1 OH 3这种海水电池比 干电池 的能量高20 50倍 甲烷 氧燃料电池 该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极 又在两极上分别通甲烷和氧气 负极 CH4 10OH 8e CO32 7H2O正极 2O2 4H2O 8e 8OH 电池总反应式为 CH4 2O2 2KOH K2CO3 3H2O 新型燃料电池 氢氧燃料电池 甲烷电池 煤气电池 海水 空气电池 小结 燃料电池的能量转化率很高 氢氧燃料电池除能量转化率高外还可持续使用 不污染环境 一般的可燃物均可与O2组成燃料电池 如H2 CO CH4 乙醇等 燃料电池一般以碱性介质作电解液 也可用酸性介质作电解液 二者电极反应式是有区别的 如甲烷 氧燃料电池在酸性介质中的电极反应为 负