《化学电源》名师课件

第四章电化学基础

第二节化学电源天津市滨海新区大港第一中学商桂苹邮箱：middlepretty@126.comPowertrekk便携式充电器正极：2H++2e=H2还原反应e-负极：Zn-2e=Zn2+氧化反应科学家利用原电池原理设计化学电源时，要综合考虑全面分析哪些因素？e-原电池比能量、轻便、安全、环保……化学反应本身材料选择化学反应速率浓度、催化剂表面积……能量转换率盐桥……化学电源活动一、设计化学电源小组合作，在学案上设计完成碱性锌锰干电池、铅蓄电池简易装置图标出正负极，电极材料，所用电解质溶液Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O碱性锌锰干电池铅蓄电池Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2

+3碱性锌锰干电池的内部结构外壳是镀镍钢作正极，二氧化锰作为正极反应物紧贴内壁。铜钉作负极，锌粉作为负极反应物和氢氧化钾膏剂紧裹其周围。Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2

+3采用超细纤维高致密性的隔膜,有良好的电解质溶液的吸收和保持能力。

Pb

+PbO2

+2H2SO4=2PbSO4+2H2O

铅蓄电池的内部结构以平行排列的铅、铅锑合金栅板作为电极，负极板是铅，正极板是铅锑合金，正极板上面覆盖二氧化铅，电解质为30%的硫酸溶液。PbO2PbPb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O请尝试完成铅蓄电池的正负极的电极反应式（已知:PbSO4既难溶于水也难溶于酸）负极：正极：优点？铅蓄电池充电反应方程式（阴极）PbSO4+

2e-=Pb+SO42－（阳极）PbSO4+

2e-+2H2O＝PbO2+4H＋总反应式为2PbSO4+2H2O＝PbO2+Pb+2H2SO4除颤器

植入式心脏复律除颤器（Implantablecardiacdefibrillator,ICD）锂一次电池锂二次电池镍镉二次电池镍氢二次电池活动一、设计化学电源2H2+O2

=2H2O

石墨石墨

H2

O2电解质

活动二、体验氢气氧气发电实验1：电解稀硫酸制氢气和氧气观察：石墨棒上是否有吸附的气泡实验2：用电解制得的氢气和氧气发电观察：电流计的指针是否偏转。

请在学案上完成电极反应方程式的书写（注意考虑酸性电解质溶液中H+是否参加电极反应）酸性电解质溶液2H2+O2

=2H2O

氢氧燃料电池结构示意图为什么用多孔石墨做电极材料？氢气氧气H+正、负电极材料：金属铂（Pt）有催化作用。使氢气更易失电子，氧气更易得电子。质子（Proton）交换膜质子交换膜仅允许H+通过作用？空气入口氢气入口制取氢气氢氧燃料电池实验器左侧是加水的水仓,硅化钠与水反应产生氢气。右侧是氢氧燃料电池Powertrekk便携式燃料电池氢氧燃料电池：2H2+O2=2H2O“环保车”的动力来源航天器的水源和电源

燃料：煤气、甲烷、甲醇、乙醇等气体或液体。活动三、展望未来的化学电源燃料电池的未来Al2CuHx的间隙性铝合金氢化物对于开发燃料电池，燃料的来源你有什么设想？活动三、展望未来的化学电源活动三、展望未来的化学电源活动三、展望未来的化学电源可再生能源的生物质燃料电池将是燃料电池未来的一个重要发展方向。课堂小结：科学Science1800年伏打电池问世社会Society1860年法国勒克朗谢发明酸性锌锰干电池技术Technology研发化学电源的一般思路氧化还原反应氧化反应还原反应e-选择反应改进装置发展中的化学电源原电池原电池原理

不变创造优质化学电源电极材料装置设计

革新人与自然和谐共生原料可再生……污染小体积小质量轻电量足化学电源实用绿色可持续课堂小结：课堂小练：请写出氢氧燃