发展中的化学电源-ppt.ppt

1、第二节化学电源，开发化学能，(2类)，2，原电池原理，电极反应式：负电极：锌片：锌-2e-=锌2，(氧化反应)，正电极：铜片：2H 2e-=H2，(还原反应)，电极反应通式：锌2h=锌2电流从正电极流向负电极内部电路：阴离子流向负电极，阳离子流向正电极，电流从负电极流向正电极，电荷流向电流：负电极，正电极，4。一次电池电极名称的确定方法，根据电极材料的性质。通常，活性金属是负电极，而非活性金属、碳棒和化合物是正电极。(2)根据电极反应本身。失去电子的反应氧化反应从负电极得到电子的反应还原反应正电极，5，3根据电子或电流的流动方向(外部电路):e，e，4根据离子的方向运动(内部电路)，阳离子移动

2、到正电极，阴离子移动到负电极，6，5根据离子方程式判断，(负电极)，(在正电极)反应可以表示为：ag2oznh2o=2ag2zn (oh) 2。请判断该电池负极上的反应物质是()银硼锌(氢氧基)2 C氧化亚银锌，D7。请根据形成一次电池的条件设计氧化还原反应：fec2=cufe2作为一次电池。1。电解质：2.电极材料：阳极和阴极。3.电极反应公式：负电极：正极：1。电解质：可溶性铜盐溶液，如硫酸铜、氯化铜和硝酸铜。电极材料：负电极：铁，正电极：铜、石墨或其他活性低于铁的金属，外延：铁-2e-=二硫化铁2e-=铜，8，硅，铁-铜三氯化铁，铁-碳铁(NO3) 3，铁-银铁(SO4) 3，9，A，B

3、，C，E，F，M，N，1。下列哪种装置可以形成原代细胞？O、V、X、V、X、X、V、10、2。将四块金属板甲、乙、丙、丁浸入稀硫酸中，用电线成对连接成一个原电池。如果甲和乙相连，甲是负极；当直流和直流相连时，电流从直流流向直流；当A和C连接时，在C极上会产生大量的气泡，而当B和D连接时，在B上会产生大量的气泡，所以这四种金属从强到弱的活性顺序是()A，B，C，B，C，B，D，D，B，C，A，B，11，3。如图所示，在铁环和银环的焊接处，用一滴硫酸铜溶液小心滴到烧杯的中心。过了一会儿，观察到的现象是，(d)铁环和银环左右摆动，b .保持平衡，c .铁环向下倾斜，银环向上倾斜，d .银环向下倾斜，

4、铁环向上倾斜，锂电池，干电池，叠层电池，纽扣电池，各种电池，第一，普通电池，第二，化学电池把化学能转化为电能的装置，2)分类：一次电池也叫不可充电电池，如干电池。 二次电池又称充电电池，燃料电池，3)优点：4)电池质量判定标准3360，能量转换效率高，能量供应稳定可靠。 可制成各种形状和尺寸、不同容量和电压的电池和电池组，使用方便。易于维护，可在各种环境下工作。比能，符号(Ah/kg)，(AH/L)是指单位质量或单位体积电池能输出多少电能；比功率，符号为瓦/千克，瓦/升，指单位质量或单位体积电池的输出功率；比时间-电池储存时间的长度，14，负极(锌管):锌-2e-=锌2正极(石墨):2mno2

5、nh42e-=mn2o3 2nh3h2o总反应：锌2mno2nh4=锌2 MnO 3 2nh 3h2o，1。干电池锌锰普通干电池，2。发展化学电源，15。锌锰碱性电池是一种新型干电池。阳极材料为二氧化锰，阴极材料为锌，还原产物为二氧化锰，电解液为氢氧化钾溶液，总量为：二氧化锰=二氧化锌(氢)22摩尔，请写出电极反应公式并分析其工作原理。，负极：zn2oh - 2e-=Zn (oh) 2正极：2mno 2 H2O 2-=2mno(oh)2oh-总反应：zn2mno2h2o=Zn (oh) 22mno (oh)，碱性锌锰干电池，16.2。可充电电池，铅蓄电池结构，可充电电池，也称为二次电池，在放电

6、时进行氧化还原反应，在充电时使反应逆转，从而使产品能够恢复到其原始状态，从而使充电和放电能够循环进行并在一定时间后终止。汽车蓄电池，17，(1)铅蓄电池，(1)电极材料和原材料，(2)电解液，(3)电极反应式：正极：二氧化铅，负极：铅，硫酸溶液，负极(铅):铅-2e-SO4 2-=硫酸铅，二氧化铅2h2so4正极(二氧化铅):二氧化铅4H242-2e-=硫酸铅2H2O，总反应式：18，(2)镍镉碱性电池P43，(3)新一代可充电绿色电池3332用途：电脑、手表、起搏器等。19是一种“能量转换器”,它将燃料燃烧反应的化学能直接转换成电能。优点：效率高，无污染，设备可持续使用。燃料电池并不将所有的

7、还原剂和氧化剂物质储存在电池中，而是在工作时不断地从外部输入它们，并不断地从电池中排出电极反应产物。3.新燃料电池，(1)氢氧燃料电池，这是一种新型的碱性介质，氢氧燃料电池结构，氢氧燃料电池，2h2-4e-=4h，o2h4e-=2h2o，2h2-4e-=4h，o2h2o4e-=4oh-，2h2o4oh -=4h2o，o2h2o4e-=4oh-，22，如何写燃料电池写步骤：(1)根据电解质写出燃烧反应和重写燃料电池的总反应；(2)写出正极的电极反应公式(一般简单)；(3)从燃料电池的总反应中减去正极的电极反应公式，得到负极的电极反应公式。阳极反应一般为酸性介质碱性介质，O2 4h4e-=2h2o

8、，O2 2h2o4e-=4oh-，23，(2) CH4燃料电池(碱性介质)，CH4 2oh-2o2=co3 2-3h2o，O2 4h2o 8e-=8oh-，CH4 10oh - 8e-=co32 1。燃烧的总化学反应。燃料电池总反应：3。正极：4。负电极：CH4 O2 CO2 2h2o，24，CH4燃料电池(酸性介质)，1。燃料电池总反应：CH4 O2=CO2 2h2o ，2。正极反应：O2 4h4e-=2h2o ，结果如下：CH4-8e- 2H2O=CO2 8H，25，(3)甲醇燃料电池(酸性介质)，总反应为：2ch3oh3o2=2co4h2o，正极反应公式为：3o12e-12h=6h2o，

9、负极反应公式为：2CH3OH-12e- 2H2O=12H 2CO2，26，甲醇燃料电池(碱性介质)，总反应公式为：2ch 3oh 3 o 4 oh-。1991年，中国首次研制出一种以铝-空气-海水为能源的新型电池，用作航标灯。电池使用海水作为电解液，空气中的氧气不断氧化铝产生电流。这种海水电池的能量比“干电池”高20 50倍。电极反应式为：4al-12e-=4al3，3o2h2o12e-=12oh-，4al3o2h2o=4al (oh) 3 ,负电极：正电极：总电池反应：0，28，负电极：2al 8 oh-6e-=2al 2-4h2o，正电极：6h26e。2Al 2OH-2H2O=2alo 2

10、-3H2 ,电池反应公式：补充说明：电池发展方向，光电池使用方便，特别是近年来，微型半导体逆变器的快速发展更快地推动了其应用。美国、日本、欧洲和发展中国家都制定了巨大的光伏技术发展计划，发展方向是大幅提高光伏电池的转换效率和稳定性，降低成本，不断扩大生产。目前，80多个国家和地区已形成商业和半商业生产能力，年均增长16。市场发展已经从空间转向地面系统应用。31、减少污染，节约资源。判断右一次电池的正负极，并写出电极反应公式。，Cu C，三氯化铁溶液，负电极：铜失去电子Cu2e-=Cu2正电极：Fe3得到电子2fe32e-=2fe2，cu2fecl3=cucl22fecl2，首先写出总反应：即负

11、电极与电解质溶液反应，并分解成离子方程式：Cu2fe3=Cu2 2fe2，根据价态的变化判断正负电极。第三，写出电极方程。1.写出简单一次电池的电极方程。32.请写出右一次电池的电极方程式。总反应方程式：负电极：Al，e-2al-6e-=2al3，2al 3 8oh-=2al 2-4h2o，负电极：2al 8 oh-6e-=2al 2-4h2o，正电极：总反应-负反应，6h2o 6e-=6oh-。2al 2oh-2h2o=2 alo 2-3 H2 ,根据化合价的变化判断正极和负极，2al 2na 2h2o=2 nalo 23 H2，33，2。写燃料电池电极方程的一般反应实际上是燃料的完全燃烧。负极(引入燃料):燃料失去电子的氧化反应；正极(引入氧化剂):氧化剂获得电子的还原反应。以铂为电极和氢氧化钾溶液的氢氧燃料电池为例，负电极的总反应是：2h2-4e-4oh-=4h2o，正电极的总反应是：-负电极，总反应是2h2o2=2h2o，负电极是3360h2失去e-，