高中化学4.2《化学电源》课件 新人教选修4

1、2化学电源、发明电池的叙述方法、伏特是研究意大利帕维亚高等院校电气的物理学家。 有一天，博尔特看了一篇解剖学家gabani的论文，说动物的肌肉里存有电，可以用金属接触肌肉来引出电。 读了这篇论文，博尔特非常兴奋，决定自己做这个实验。 他使用了许多活青蛙反复试验，实际上并不像格伯尼说的那样，他发现两种不同的金属接触产生的电流，给青蛙腿部的肌肉充电使之收缩。 为了证明自己的发现是正确的，博尔特决定更加深入地了解电源。 发明了电池的叙述方法，有一天，他取出锡片和银币，把这两种金属放在自己的舌头上，然后让助手连接金属引线，一刹那，他感到了满嘴的酸味。 接着，把银币和锡片调换位置，助手接上金属导线的瞬间

2、，螺栓感觉到了满嘴的咸味。 这些个实验证明两种金属在一定条件下能产生电流。 伏特认为，如果能够引出这个电流，就会发挥很大的作用。 博尔特经过反复实验，后来发明了一种叫做“博尔特栈内存”的电池。 这是铜板和锌板之间夹着用卡纸和盐水浸泡的布片，层叠的蓄电池。 这种电池今天也在使用，为了纪念他的贡献，把电压的修正测量单位称为螺栓、简称螺栓、符号v。 例如手电筒的电池电压是1.5伏，我们家电灯的电压是220伏。 化学电池分类，原电池(干电池):活性物质消耗到一定程度后就不能使用的二次电池(充电电池或蓄电池):放电后可以再充电再生活性物质的燃料电池：将燃料和氟化剂的化学能连续直接转换为电能的化学电池。测

3、量电池优劣的指标、比能量：电池的单位质量或单位体积能够输出的电能的多寡、符号(Ah)/kg、(Ah)/L比功率：电池的单位质量或单位体积能够输出的电能的大小、符号W/kg、W/L蓄积时间：的原电池、普通亚金属铅锰电极反应式：负极： Zn - 2eZn2正极：2NH4 2e 2MnO2 Mn2O3 2NH3 H2O总反应： Zn h2n h42 m no2Zn2o3n h3h2o盐化学基性亚金属铅锰干电池：活性物质以KOH和淀粉糊为电解质，还填充了MnO2和热解炭黑。 电极反应式：负极： Zn - 2e 2OH- Zn(OH)2正极：2MnO2 2e 2H2O 2MnOOH 2OH-总反应： Z

4、n 2MnO2 2H2O 2MnOOH Zn(OH)2， 二次电池放电时电极反应式：负极： Pb SO42- -2e-PbSO4正极： PbO2 4H SO42- 2e-PbSO4 2H2O总反应： Pb PbO2 2H2SO42PbSO4 2H2O充电时电极反应式和放电时电极反应式相反，因此， 上述反应可以写成可逆反应式： Pb PbO2 2H2SO4 2PbSO4 2H2O、燃料电池、把燃料和氟化剂的化学能直接转化为电能的化学电池。 电池的电极本身不含活性物质，只是催化转换元件。 工作时，燃料和氟化剂连续地从外部供给，在电极上不断地反应，生成物不断地被排除，电池不断地供给电能。 具有清洁、

5、能量转化率高的特点。 燃料电池、氢氧燃料电池：高效低污染的新电池。负极：2H2 - 4e-4H正极： O2 4H 4e-2H2O总反应：2H2 O22H2O，练习，例1，实验室以铅酸蓄电池为电源，电解氯元素饱和食盐水，采集瓦斯气体，已知在铅酸蓄电池放电时发生如下反应：负极：正极：现在得到Cl2 0.050mol， 此时在电池内消耗的H2SO4的物质的量至少为a 0.025 molb 0.050 molc 0.10 mold 0.20 mol，铅酸蓄电池的总反应方式为，在对pbpbo22h2so4=2pbso的NaCl饱和溶液进行电解的情况下，当2 mol的电子通过电气线路时为2 mol 要制作0.050mol Cl2，需要消耗0.10 mol的H2SO4。 练习，例2，氢镍电池是近年来开发的充电电池，代替了产生镉污染的镍镉电池。 氢镍电池的总反应式是基于该反应式判断的，a电池放电时电池负极周边溶液的pH增大，b电池放电时镍元素体被充电到氧化c电池，氢元素体被还原，d电池放电时H2为