化学电源 省赛获奖-完整版课件

第四章电化学基础单位：哈十三中学作者：高艳人教课标版高中化学（高二）选修4《化学反应原理》第二节化学电源复习提问1、原电池的构成条件？2、原电池正极、负极上发生反应类型1、构成原电池的条件①电解质溶液②两个活泼性不同的导体做电极③形成闭合回路④有能自发进行的氧化还原反应2、负极：氧化反应，元素化合价升高

正极：还原反应，元素化合价降低双液原电池的缺点★装置繁杂不易于携带★续航能力差用途广泛的电池用于“神六”的太阳能电池笔记本电脑专用电池手机专用电池摄像机专用电池各式各样的纽扣电池纽扣电池阅读思考1、目前化学电池主要分为哪几个大类？

在性能等方面它们各有什么特点？2、化学电池与其他能源相比有哪些优点？3、判断电池的优劣标准主要是什么？分类:①一次电池又称不可充电电池——如：干电池②二次电池又称充电电池——蓄电池③燃料电池优点:电池优劣的判断标准:①能量转换效率高，供能稳定可靠。②可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池和电池组，使用方便。③易维护，可在各种环境下工作。①比能量［符号(A·h/kg)，(A·h/L)］指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少②比功率[符号是W/kg，W/L)]指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小③电池的储存时间的长短碱性锌锰干电池一、一次电池负极：Zn

正极：MnO2

电解质：KOH总反应：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2

负极：正极：Zn+2OH––2e–=Zn(OH)2

2MnO2+2H2O+2e–=2MnOOH+2OH–

总反应式减去负极反应式与碱性锌锰干电池相比纽扣式锌银电池的优点：比能量大电压稳定储存时间长碱性锌锰干电池纽扣式锌银电池纽扣式锌银电池负极：Zn

正极：Ag2O

电解质：KOH总反应：Zn+Ag2O=ZnO+2Ag负极：Zn+2OH－-2e-=ZnO+H2O正极：Ag2O+H2O+

2e-=2Ag+2OH－一次电池的缺点：一次性使用不可再生二、二次电池铅蓄电池负极：Pb

正极：PbO

2

电解质：H2

SO4总反应：

Pb(s)

+PbO2(s)

+2H2SO4(aq)=

2PbSO4(s)

+2H2O(l)

负极：Pb(s)+

SO42-(aq)

-2e-=PbSO4(s)

正极：PbO2(s)

+4H+(aq)

+

SO42-(aq)

+2e-=PbSO4(s)

+2H2O(l)

Pb(s)

+PbO2(s)

+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)

+2H2O(l)放电充电该反应逆向发生即为铅蓄电池的充电过程铅蓄电池又有哪些缺陷呢？比能量低笨重废弃电池污染环境三、燃料电池燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。（氢气、烃、肼、甲醇、氨、煤气燃料电池……）

燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池

介质电池总反应：2H2+Ｏ２=2H2O

酸性负极正极中性负极

正极碱性负极正极2H2-4e-=4H+

O2+2H2O+4e-=4OH-2H2-4e-=4H+

O2+4H+

+4e-=2H2O2H2+4OH--4e-=4H2OO2+2H2O+4e-=4OH-氢氧燃料电池练习:氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如：甲烷、汽油等。请写出将图中氢气换成甲烷时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式：

，此时电池内总的反应式:

。

KOH溶液CH4O2H2OabCH4+10OH--8e-=CO32-+7H2OCH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O总结：书写燃料电池电极反应的一般方法▲燃料在负极失电子发生氧化反应；氧气在正极得电子发生还原