第四章第二节-化学电源--公开课.ppt

1、化学电源,Chemical Power Source,高二化学备课组,第一环节、七嘴八舌谈电池,学与问 1、在日常生活和学习中，你用过哪些电池？你知道电池的其他应用吗？ 2、生活中实用电池与其他能源、原电池相比较有哪些优点？ 3、你如何评判一块电池的优劣？ 4、你能根据电池特点将其分类吗？它们的优缺点是什么？,形形色色的电池,笔记本电脑专用电池,碱性电池,铅蓄电池,汽车燃料电池,普通干电池,纽扣电池,第二环节、探秘 走进电池内部世界,石墨棒是正极，在石墨棒周围填满MnO2和炭黑的混合物，并用离子可以通过的长纤维纸作隔膜；在隔膜外是调成糊状的氯化铵，作为电解质溶液；锌筒为干电池外壳，它作为负极。

2、 锌筒(负极)： Zn - 2e- = Zn2+ 碳棒(正极)：2MnO2+2NH4+2e- =Mn2O3+ 2NH3+H2O 电池总反应为： Zn + 2MnO2 + 2NH4+ = Zn2+Mn2O3 + 2NH3 + H2O,普通电池,优点：制作简单、价格便宜。 缺点：放电时间短，电压下降快。,一次电池,负极： Zn,Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2,正极：MnO2,2MnO2+2H2O+2e- = 2MnOOH+2OH-,碱性锌-锰电池：,一次电池,缺点：多数只能一次使用，不能充电；价格较贵,优点：比能量和储存时间有所提高，适用于大电流 和连续放电,锌银钮扣电池,正极

3、：Ag2O + H2O+ 2e- =2Ag+2OH,负极：Zn +2OH-2e- =Zn(OH) 2,总反应：Zn+Ag2O + H2O =Zn(OH)2+2Ag,电极分别为Ag2O和Zn 电解质溶液为KOH,优点：比能量大、电压稳定、储存时间长，适宜小电流连续放电。,一次电池,锂电池,锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl2)，8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S 负极： ；正极： 。,用途：质轻、高能(比能量高)、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命，广泛应用于军事和航空领域。,8Li-8e-=8Li+,3SOCl2+8e-=6Cl-+SO32-+2S,一次电池,二次电池

4、,放电过程 负极：氧化反应 Pb+SO42-2e-=PbSO4 正极：还原反应 PbO2+4H+SO42-+2e-=PbSO4 +2H2O 放电过程总反应： Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 充电过程 阴极(接电源负极)：还原反应 PbSO4+2e-=Pb+SO42- 阳极(接电源正极)：氧化反应 PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H+SO42- 充电过程总反应： 2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4,二次电池,铅蓄电池,用途： 优点： 主要缺点：,电动自行车、汽车、发电站等都要用到它,可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉,比能量低、笨

5、重、废弃电池污染环境,二次电池,银锌蓄电池,负极：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,正极：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-,二次电池,镉镍电池,负极材料：Cd； 正极材料：涂有NiO2， 电解质：KOH溶液。 反应式如下：,写出电极反应式。,特点：比铅蓄电池耐用，可密封反复使用。,负极：Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2,正极：2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-,二次电池,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,燃料电池,燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电

6、能的化学电池。 （氢气、甲烷、甲醇燃料电池）,氢氧燃料电池,酸性电解质：,负极： 2H2-4e-=4H+,正极： O2+4H+4e-=2H2O,总反应： 2H2+O2=2H2O,燃料电池,缺点：体积较大、附属设备较多,优点：能量转换率高、清洁、对环境友好,碱性介质 负极: 2H2-4e-+4OH-=4H2O 正极: O2+2H2O+4e-=4OH- 总反应: 2H2+O2=2H2O,使用氢氧燃料电池动力 的法国产标致TAXI,同济大学研制的燃料电池汽车超越3号,我国自主研发的燃料电池车,神舟六号燃料电池发电系统,第三环节、众议电池功与过 展望电池的未来,你 知 道 吗,1、,一节1号电池腐烂产

7、生的有毒物质能使1m2土地失去使用价值 一粒纽扣电池可污染60万升水，相当于一个人一生的用水量 废旧电池渗出的重金属造成水体污染，威胁人类健康，废酸废碱使土地酸化、盐碱化， 电池生产每年耗15.6万吨锌，22.6万吨二氧化锰，2080吨铜，2.7万吨氯化锌，7.9万吨氯化铵，4.3万吨碳棒,减 少 污 染 节 约 资 源,1、金属氢化物镍电池 2、锂离子蓄电池 3、可充电碱锰电池 4、太阳能电池 ,绿色电池种种,第四环节、学以致用,1、电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献，下列有关电池的叙述不正确的是() A手机上用的锂离子电池属于二次电池 B甲醇燃料电池中甲醇参与正极反应 C碱性锌锰电池中，锌电极是负极 D太阳能电池的主要材料是高纯度的硅,B,2、关于铅蓄电池放电时的说法正确的（ ） A电池的负极材料是铅板 B正极发生的反应是 Pb +SO42-2e-= PbSO4 C电池中硫酸的浓度不发生变化 D负极质量减少、正极质量增加,A,3、氢氧燃料电池是符合绿色化学理念