高中化学 化学反应的利用-认识汽车电池-课件 学习资料

化学反应的利用——认识汽车电池主讲人：范晓琼学 科：化学（人教版）学

校：北京市第八十中学年 级：高一下学期高中化学学习任务与目标1.了解电池的发展历程和电池的种类，尝试用原电池原理分析解释不同种类电池中的总反应与电极反应等问题。2.了解汽车电池的发展历程，体会化学反应在生产生活中的利用。高中化学化学反应反应调控物质变化能量变化１.化学能２.化学能热能电能限度快慢多角度认识和利用化学反应一辆汽车从制造到公路上奔跑，在哪些方面体现了化学反应的利用？汽车动力电池实 质１.比较反应物与生成物的总能量（宏观）２.比较旧化学键断裂吸收与新化学键生成放出的能量（微观）燃料形 式高中化学电池在汽车中有哪些作用？燃油车中电瓶电动车中的电池组电动汽车的动力源泉高中化学2H++2e-=

H2电池的发展——伏特电池1799年，伏特（意大利物理学家）实验发现，两种金属片中，只有一种与溶液发生了反应，金属片之间就能够产生电流。伏特制成了世界上第一个电池——“伏特电池”。 e-Zn

-

2e- = Zn2+装置中有液体（而且往往用的是硫酸），搬运很不方便，因此应用非常有限。高中化学1860年，雷克兰士（法国物理学家）发明了“干电池”的雏形——碳锌电池。这里的“干电池”，其实用的是半固态的糊状电解液。直到现在，干电池系列产品还广泛应用。电池的发展——干电池酸性锌锰干电池会腐蚀电池的锌筒且反应有氢气生成,所以容易造成电池膨胀及漏液现象.高中化学用完就废，无法重新利用碱性锌锰干电池请根据总反应写出负极与正极的反应电池的发展——干电池电子守恒电荷守恒质量守恒高中化学电池的发展——铅酸蓄电池1859年，发明家普兰特(法国著名物理学家)研发了世界上第一块铅酸蓄电池，从而使蓄电池开始为今后汽车的用电创造了条件。因此该项发明被人们称之为"意义深远的发明"。铅酸蓄电池自发明后,至今已有一百多年的历史，在化学电源中一直占有绝对优势。二次电池书P38可反复进行充、放电而多次重复使用的电池。高中化学电池的发展——铅酸蓄电池请画出铅蓄电池的原电池示意图用电器高中化学用电器请根据总反应写出负极与正极的反应电池的发展——铅酸蓄电池高中化学用电器电池的发展——铅酸蓄电池可反复进行充、放电而多次重复使用的电池。高中化学石油危机汽车尾气燃油汽车的发展与问题1885年，戴姆勒和本茨几乎同时制成了汽油发动机装在汽车上，以每小时12公里的速度行驶，获得成功，意大利、俄国、美国的发明家也制造出内燃机汽车。1908年，燃油汽车开始进入平民家庭。而电动汽车受制于电池发展，在长达半个世纪陷入停滞。高中化学1976年，英国科学家Stanley

Whittingham提出了锂离子电池的最初概念模型，并造出了可以充放电的锂电池，电压超过了2V，但是安全性还有很大问题，可以称得上是锂电池的奠基人。四年后，美国科学家John.

B.

Goodenough研究出了钴酸锂电池，电池的电压比StanleyWhittingham研究出来的锂电池高出一倍（4v）。1985年，日本科学家吉野彰在Goodenough

成果基础上，用更安全的锂离子替代了纯锂，发明了采用碳材料做负极的锂离子电池，从而让锂离子电池获得了更高的稳定性，确立了现代锂离子电池的基本框架。1997年，

John.

B.

Goodenough

又开发出低成本的磷酸铁锂正极材料，加快了锂离子电池的商业化。在90岁之时，Goodenough又做出了另一个决定，研究全固态电池技术，而全固态电池目前也被认为是车载动力电池最理想的形式。电池的发展——锂电池高中化学2019诺贝尔化学奖是锂电池的胜利高中化学认识锂电池高中化学认识锂电池高中化学认识锂电池全固态锂硫电池能量密度高、成本低，有望加快电动汽车的发展。其工作原理如上图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。下列说法不正确的是电池工作时，a是正极电池工作时负极反应为：Li﹣e﹣=Li+，外电路中流过0.02

mol电子，负极材料减重0.14gC．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性√D．在此电池中加入硫酸可增加导电性高中化学1839年20世纪60年代电池的发展——燃料电池1973年 目前1889年1959年

1993年从1994年至今，已经推出六代燃料电池车……高中化学1839年20世纪60年代电池的发展——燃料电池1973年 目前1959年

1993年1889年燃料电池电动车便携式电源燃料电池舰艇与飞机燃料电池电站应用氢氧燃料电池被认为是利用氢能解决未来人类能源危机的途径之一，高效、环境友好，供电量易于调节，能适应用电器负载的变化，在航天、军事和交通等领域有广阔的应用前景。高中化学OH-认识氢氧燃料电池高中化学认识氢氧燃料电池√高中化学使用储氢材料来储氢气用醇类等有机化合物直接做燃料，如：直接甲醇燃料电池氢氧燃料电池的改进车载的甲醇、汽油或天然气高温裂解制氢装置来作为氢源各种各样的燃料电池高中化学第1代是铅酸蓄电池第2代主要有镍镉、镍氢、钠硫、锂离子和锂聚合物等多种电池第3代是以燃料电池为主的电池汽车电池的发展高中化