化学能与电能的转化-《化学电源》课件公开课

专题2化学反应与能量转化第三单元化学能与电能的转化二、化学电源活动与探究：用铜片、锌片或铝片、纯碱溶液、白醋（或橙子、苹果）等日常生活中的材料制作简易电池，并测试是否有电流产生。ZnCu给你Al、Zn、Cu和一只苹果你能制成几种水果电池?水果电池原电池构成条件：①能进行自发的氧化还原反应；②两个活泼性不同的金属(或金属与非金属)；③电极插入电解质溶液中；④构成闭合回路。归纳小结归纳小结

人们应用原电池原理，制作了多种电池，如干电池、蓄电池、充电电池、高能电池等，以满足不同的需要。

在现代生活、生产和科学技术的发展中，电池发挥着越来越重要的作用，大至宇宙火箭、人造卫星、空间电视转播站、飞机、轮船，小至电脑、收音机、照相机、电话、助听器、电子手表、心脏起搏器等，都离不开各种各样的电池。二、化学电源1800年伏打电池1836年丹尼尔电池1860年干电池1、干电池锌－锰干电池二、化学电源干电池放电时电极反应式为负极（锌筒）：

Zn－2e－==Zn2＋

正极（碳棒）

：

2MnO2+2NH4++2e－==Mn2O3+2NH3+H2O

总反应为：Zn+2MnO2+2NH4+==Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O锌－锰干电池二、化学电源1、干电池

随着用电器朝着小型化、多功能化发展的要求，对电池的发展也提出了小型化、多功能化发展的要求。

体积小、性能好的碱性锌－锰电池应运而生。这类电池的重要特征是电解液由原来的中性变为离子导电性更好的碱性，负极也由锌片改为锌粉，反应面积成倍增长，使放电电流大幅度提高。二、化学电源银锌电池是一种纽扣式大容量电池，电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应式为：

Zn－2e－+2OH－==Zn(OH)2

Ag2O+H2O+2e－==2Ag+2OH－总反应为：Zn+Ag2O+H2O==2Ag+Zn(OH)2

2、银锌电池—纽扣电池二、化学电源3、铅蓄电池二、化学电源铅蓄电池的总反应式为：

Pb+PbO2+2H2SO4PbSO4+2H2O铅为负极，负极的电极反应式为：

Pb－2e－

+SO42－

==PbSO4PbO2

为正极，正极的电极反应式为：

PbO2+4H++SO42－

+2e－==PbSO4+2H2O放电充电二、化学电源3、铅蓄电池铅蓄电池构造

目前汽车上使用的电池，有很多都是铅蓄电池。铅蓄电池的构造是用含锑5％～8％的铅锑合金铸成隔板，在隔板上分别填充PbO2和Pb作为正极和负极，二者交替排列而成。在电极之间充有密度为1.25

g/cm3～1.28

g/cm3的H2SO4溶液。3、铅蓄电池二、化学电源4、锂电池

锂是密度最小的金属，用锂作为电池的负极，跟用相同质量的其他金属作负极相比较，使用寿命大大延长。二、化学电源5、新型燃料电池

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。二、化学电源使用氢氧燃料电池动力的法国产标致TAXI

因此，燃料电池是名符其实的把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器”。燃料电池的能量转化率很高，可达70％以上。氢氧燃料电池除了具有能量转化率高、可持续使用的优点外，而且由于其燃烧产物为水，因此不污染环境。

5、新型燃料电池二、化学电源例1：航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的总反应都可以表示为2H2+O2=2H2O，酸式电池中电解质是酸，其负极反应可表示为，

则其正极反应式为______________

_。碱式电池的电解质是碱，其正极反应式为

，则其负极反应可表示为____________

________。O2+4e-+4H+=2H2O

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

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