高中化学第四章第二节化学电源课件新人教版选修

高中化学第四章第二节化学电源课件新人教版选修contents目录化学电源的概述化学电源的工作原理化学电源的电极反应化学电源的实验探究化学电源的选择与使用CHAPTER01化学电源的概述化学电源是一种将化学能直接转化为电能的装置，也称为电池。定义根据工作原理和用途，化学电源可分为一次电池、二次电池、燃料电池等类型。分类定义与分类化学电源的发明可以追溯到18世纪末，随着科技的发展，化学电源在20世纪得到了广泛的应用和改进。现代化学电源正朝着高效、环保、轻便、智能化的方向发展，如锂离子电池、太阳能电池等新型电池的出现和应用。化学电源的历史与发展发展历史电子产品交通工具能源存储军事和航空航天化学电源的应用领域01020304手机、平板电脑、数码相机等便携式电子设备都需要用到化学电源。电动车、混合动力汽车以及飞机、船舶等交通工具都需要用到化学电源。在可再生能源领域，化学电源可以用于存储太阳能和风能等能源，实现能源的有效利用。在军事和航空航天领域，化学电源是不可或缺的能源供应方式。CHAPTER02化学电源的工作原理一次电池不能充电，如锌锰干电池$（糊状电解液）$、碱性锌锰电池$（电解液为KOH$）等。使用后就回收处理。工作时电子由负极经外电路流向正极，正极上聚集大量正电荷，这是原电池的外部特征。负极发生氧化反应。总反应式为$Zn+2MnO_{2}+2H_{2}O=2MnO(OH)+Zn(OH)_{2}$。01020304一次电池工作原理又称为充电电池或蓄电池，放电后可以再充电使活性物质获得再生。可以反复充放电，可以反复使用，可以部分或全部充电，不过充放电以化学能转变为电能为主。正负极的活性物质均为嵌入型物质，在充电时阳离子或氧化反应物从正极移向负极，发生还原反应，生成嵌锂碳层；反之在放电时，嵌锂碳层中的锂离子脱嵌，移向正极发生氧化反应。二次电池工作原理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能的化学电池。燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电极板等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。燃料电池工作原理光生电场使电子不断向两极移动，正极聚集大量正电荷，负极聚集大量负电荷形成电势差。太阳能电池按结晶状态可分为结晶系薄膜式和非结晶系薄膜式两大类，而前者又分为单结晶形和多结晶形。是利用光电效应将太阳能转换成电能的装置。太阳能电池工作原理CHAPTER03化学电源的电极反应

电极反应的书写规则书写电极反应时，应遵循电荷守恒和质量守恒定律，确保电极反应的正确性。书写电极反应时，应标明电子转移的方向和数目，并使用适当的氧化还原反应来表示。书写电极反应时，应注意反应物的配比和反应条件，如温度、压力等。0102正极反应和负极反应的书写方法负极反应是指在原电池中发生氧化反应的电极反应，通常表示为还原剂失去电子的电极反应。正极反应是指在原电池中发生还原反应的电极反应，通常表示为氧化剂得到电子的电极反应。利用化合价升降法配平电极反应，确保氧化还原反应的平衡。利用电荷守恒法配平电极反应，确保电荷转移的平衡。利用质量守恒法配平电极反应，确保化学计量数的平衡。电极反应的配平技巧CHAPTER04化学电源的实验探究总结词了解锌锰电池的工作原理和组成详细描述通过实验探究锌锰电池的组成和工作原理，了解正极材料、负极材料、电解质等各部分的作用，以及电池的工作过程。实验一：锌锰电池的探究总结词掌握铅蓄电池的充放电原理详细描述通过实验探究铅蓄电池的充放电过程，了解正负极材料、电解质的种类及作用，掌握铅蓄电池的充放电原理。实验二：铅蓄电池的探究认识燃料电池的发电原理和特点总结词通过实验探究燃料电池的发电原理和特点，了解燃料电池的结构和工作原理，认识燃料电池在能源利用和环境保护方面的优势和局限性。详细描述实验三：燃料电池的探究CHAPTER05化学电源的选择与使用根据使用目的和需求选择合适的化学电源，如电池的电压、电流、容量等参数。根据需求选择考虑性能考虑成本比较不同化学电源的性能，如能量密度、功率密度、自放电率等，选择性能更优的电源。在满足性能和需求的前提下，选择成本更低的化学电源。030201如何选择合适的化学电源在使用化学电源时，要确保正负极正确连接，避免短路或反向连接。注意电源的极性根据设备的需求选择合适的容量，避免过大或过小的容量导致设备无法正常工作或对电池造成损害。注意电源的容量避免在高温、潮湿、振动等恶劣环境下使用化学电源，以免影响其性能和使用寿命。注意使用环境化学电源的使用注意事项在使用化学电源时，要特别注意安全问题，如避免电池破裂、短路、过充等