高中化学-4.2《化学电源》课件2-新人教版选修4

1、第四章 电化学基础第二节 化学电源制作 电池的故事 伏特是意大年夜 利帕维亚大年夜 学的研究 电学的物理学家。 有一天，伏特看了一位名叫加伐尼的解剖 学家的一篇论文，说动物 肌肉里贮存着电，能够 用金属接触 肌肉把电引出来。看了这篇论文，伏特特不 欢喜 ，便决定 亲自 来做那个 试验 。他用非常多 只活青蛙 重复试验 ，终于察觉 ，实际状况并不像加伐尼所说的那样，而是两种差别 的金属接触 发生 的电流，才使蛙腿的肌肉充电而收缩。为了证实 自己的察觉 是精确 的，伏特决定 更深入 地了解电的起源 。 制作 电池的故事 一天，他拿出一块锡片跟 一枚银币，把这两种金属放在自己的舌头上，而后 叫助手将

2、金属导线把它们连接 起来，刹时 ，他感到 满嘴的酸味儿。接着，他将银币跟 锡片交换 了位置，当助手将金属导线接通的一瞬间，伏特感到 满嘴的咸味。这些试验 证实 ，两种金属在肯定 的前提 下就能发生 电流。伏特想，只要 能把这种电流引出来，就能大年夜 有感染 。伏特经过重复试验 ，终于制作 了被先人 称做“伏特电堆的电池，这的确是在铜板跟 锌板中间夹上卡纸跟 用盐水浸过的布片，一层一层堆起来的蓄电池。这种电池，异日 依然在应用 着为了留念他的贡献，人们把电压的计量单位 叫做伏特，简称伏，标记 V。比如咱们 手电筒里的电池的电压是1.5伏特，咱们 家里的电灯的电压是220伏特。 化学电源学与咨询

3、在普通 生活 跟 深造 中，你用过哪些电池，你清晰 电池的其余 应用 吗？ 电池化学电池太阳能电池原子能电池将化学能转换成电能的装置将太阳能转换成电能的装置将喷射 性同位素天然 衰变时发生 的热能经过热能转换器修改 为电能的装置、化学电池分类化学电池一次电池二次电池燃料电池定义例子电池中的反应 物质 停顿一次氧化恢复 反应 并放电之后，就不克不迭 再次应用 又称充电电池或蓄电池在放电后经充电可使电池中的活性物质 取得更生 ，恢复 任务 才干，可多次重复应用 是一种延续 地将燃料跟 氧化剂的化学能单刀直入 转化成电能的化学电源，又称延续 电池干电池：电池中的电解质溶液制成胶体，不流淌 ，故称干电

4、池铅蓄电池、锌银蓄电池、镍镉电池、锂离子电池氢气、甲醇、天然 气、煤气与氧气形成 燃料电池。如：普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银纽扣电池一、化学电池小型高性能燃料电池 、化学电池长处 能量转换效力 高，供能坚定牢靠。能够 制成各种 形状 跟 大小 、差别 容量跟 电压的电池跟 电池组，应用 便利 。易爱护 ，可在各种 状况 下任务 。、揣摸 电池好坏 的规范 比能量标记 (Ah/kg)，(Ah/L)指电池单位 品质 或单位 体积所能输入电能的多少 比功率标记 是W/kg，W/L)指电池单位 品质 或单位 体积所能输入功率的大小 3电池的贮存时刻 的长短 除专门 状况外，品质 轻、体积小而输入电

5、能多、功率大年夜 、贮存时刻 长的电池，其品质 好。二、一次电池普通锌锰干电池：活性物质 为NH4Cl跟 淀粉糊作电解质，还填有MnO2 跟 炭黑。电极反应 式：负 极：Zn - 2eZn2+正 极：2NH4+ + 2e+2MnO2 Mn2O3+ 2NH3 H2O总反应 ：Zn + 2NH4+ +2MnO2 Zn2+ +Mn2O3+ 2NH3 H2O 长处 ：制作 复杂 、价格 便宜 。 缺点 ：放电时刻 短，电压着落 快。碱性锌锰干电池：活性物质 为KOH跟 淀粉糊作电解质，还填有MnO2 跟 炭黑。电极反应 式：负 极：Zn - 2e + 2OH- Zn(OH)2正 极：2MnO2 + 2

6、e+ 2H2O 2MnOOH + 2OH-总反应 ：Zn + 2MnO2 + 2H2O 2MnOOH + Zn(OH)2长处 ：电流淌 摇，放电容量、时刻 增大年夜 多少 倍， 不会气涨或漏液。缺点 ：少数只能一次应用 ，不克不迭 充电；价格 较贵。银锌电池总反应 式: ZnAg2OH2O2AgZn(OH)2 电极反应 式: 负极: Zn2OH-2e-Zn(OH)2 正极: Ag2OH2O2e-2Ag2OH- 电解液: KOH溶液 这种电池比能量大年夜 、电压坚定，贮存时刻 长，适宜小电流延续 放电，常制成纽扣式电池，广泛 用于电子手表 、拍照 机、计划 器跟 其余 微型电子仪器。 锂电池锂亚

7、硫酰氯电池(Li-SOCl2)：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S负极： ；正极： 。用处：质轻、高能(比能量高)、高任务 效力 、高坚定电压、任务 温度宽、高应用 寿命，广泛 应用 于军事跟 航空范畴 。8Li-8e-=8Li+3SOCl2+8e-=6Cl-+SO32-+2S三、二次电池铅蓄电池：其电池反应 能够 正向跟 逆向停顿蓄电池放电时为自发电池，充电时为电解池充电后电池容量掉 落 掉 落 落 恢复 ，充放电次数可达千百次 。放电时电极反应 式：负 极：Pb + SO42- -2e-PbSO4正 极：PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e-PbSO4 + 2H

8、2O总反应 ：Pb + PbO2 + 2H2SO42PbSO4 + 2H2O充电时电极反应 式与放电时电极反应 式相反，因而 能够 把上述反应 写成一个可逆反应 式： Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O放电充电长处 ：可重复应用 、电压坚定、应用 便利 、安全牢靠、价格 昂贵。缺点 ：比能量低、轻快 、保持 电池污染状况 。四、燃料电池一种延续 将燃料跟 氧化剂的化学能单刀直入 转换成电能的化学电池。电池的电极自身不包含 活性物质 ，只是一个催化转化元件。任务 时，燃料跟 氧化剂延续 地由外部供给，在电极上不断 地停顿反应 ，生成 物不断 地被打扫 ，因而电池就连

9、续不断 地供给 电能。洁净 、能量转换率高的特点 。燃料电池氢氧燃料电池：一种高效低污染的新型电池。 负 极：2H2 - 4e-4H+ 正 极：O2 + 4H+ + 4e-2H2O 总反应 ：2H2 + O22H2O酸性电解质：碱性电解质: 负 极: 2H2- 4e-+ 4OH- =4H2O 正 极: O2+ 2H2O+ 4e- = 4OH- 总反应 : 2H2+ O2 = 2H2O中性电解质: 负 极: 2H2- 4e- =4H+ 正 极: O2+ 2H2O+ 4e- = 4OH- 总反应 : 2H2+ O2 = 2H2O电解质溶液：KOH负极：CH4+10 OH-8e- = CO32-+7H2O正极：2O2 + 4H2O + 8e- = 8OH-甲烷燃料电池。CH4 +2O2+2OH- = CO32- + 2H2O甲醇燃料电池2CH3OH+4OH-+3O2=2CO32-+6H2O电解质溶液：KOH正极：3O2 + 6H2O + 12e- = 12OH-负极：2CH3OH+16OH- 12e- =2CO32-+12H2O五、誊写 电极反应 式应留心 以下多少 点：1判定 原电池的正负极，弄清正负极上发生 反应 的物质 ；2.电极反应 是一种离子反应 ，依照 誊写 离子反应 的所有 规那么；3将两极 反应 的电子得掉 落 数配平后，相加掉 落 掉 落 落 总反应 ，总反应 减