6.1.2.2化学电源课件高一下学期化学人教版

6.1.2.2化学电源铅蓄电池干电池纽扣电池锂离子电池燃料电池锂离子电池太阳能电池生活中电池将

变成

的装置。广泛应用于移动电话、照相机、计算器、遥控器、汽车、卫星等。1.概念:2.优点:①能量转换效率高，供能稳定可靠②可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池和电池组，使用方便③易维护，可在各种环境下工作。一、化学电池化学能电能化学电池一次电池二次电池燃料电池碱性锌锰电池铅蓄电池氢氧燃料电池等锂离子电池镍氢电池普通锌锰干电池锌银纽扣电池3.化学电池的分类

放电后不可再充电的电池。一次电池的电解质溶液制成胶状，不流动，也叫做干电池。常见一次电池有普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池、纽扣式银锌电池等。二、一次电池（干电池）（1）、普通锌锰电池(-)

Zn│NH4Cl+ZnCl2│MnO2,C

(+)人们最早使用的化学电池是

，它是一种

电池，放完电之后不能再充电，正极材料为

，负极材料为

，电解质溶液：

糊电池总反应：Zn＋2MnO2+2NH4+＝

Zn2+＋

Mn2O3+2NH3＋H2O1、一次电池（干电池）锌锰电池一次性石墨棒锌制圆筒外壳NH4Cl负极(Zn)：正极(C)：

2MnO2+2NH4++2e-＝Mn2O3+2NH3＋H2OZn－2e－=Zn2+优点：制作简单、价格便宜。缺点：放电时间短，电压下降快。Zn+2MnO2+2NH4+=[Zn(NH3)2]2++2MnO(OH)负极：优点：制作简单、价格便宜。缺点：放电时间短，电压下降快。1.普通（酸性）锌锰干电池

作正极，

作电解质溶液，

作负极石墨棒氯化铵糊锌筒Zn-2e-+2NH4+=[Zn(NH3)2]2++2H+正极：MnO2+H++e-=MnO(OH)总反应：2.碱性锌锰电池负极：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2正极：MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-氢氧化氧锰正极:

;负极：

;电解质:

。MnO2Zn粉KOH总反应：Zn+2MnO2+2H2O

=2MnO(OH)+

Zn(OH)2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缺点：多数只能一次使用，不能充电；价格较贵3.银锌（纽扣）电池正极:

;负极：

;电解质:

。Zn－2e-＋2OH－＝Zn(OH)2Ag2O＋H2O＋2e-＝2Ag＋2OH－KOH溶液Ag2OZn负极:正极:优点：比能量大、电压稳定，储存时间长，适宜小电流连续放电。广泛用于电子手表、照相机、计算器和其他微型电子仪器。Zn＋Ag2O＋H2O＝2Ag＋Zn(OH)2总反应式:【练习】下列说法正确的是()A．锌锰电池和碱性锌锰电池的正极材料均是锌B．锌锰电池中电解质主要是NH4Cl，而碱性锌锰电池中的电解质主要是KOHC．碱性锌锰电池不如锌锰电池的寿命长D．干电池放电之后还可再充电B放电后可以再充电使活性物质获得再生的电池。这种充电电池属于二次电池，也叫充电电池或蓄电池。常见的充电电池有铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等，目前汽车上使用的大多是铅蓄电池。三、二次电池（蓄电池）（1）、铅蓄电池:(-)Pb│H2SO4│PbO2(+)

放电

充电最早使用的充电电池是

，它是以

为负极，

为正极，以

为电解质。PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O铅蓄电池PbPbO2稀硫酸Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)Pb+PbO2+4H++2SO42-=2PbSO4+2H2OPb-2e-+SO42-=PbSO4放电反应:2、二次电池（充电电池）负极：

正极：可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉。铅酸电池由两组栅状电极板交替排列而成，正极板上覆盖有PbO2,负极板上覆盖有Pb，电解质溶液为H2SO4溶液。1.铅酸蓄电池构造：铅蓄电池的构造缺点：优点：比能量低、笨重、废弃电池污染环境：(-)Pb|H2SO4|PbO2(+)（2）、镍镉电池镍镉电池以

为负极,

为正极,以

为电解质，其寿命比铅蓄电池____。CdNiOOHKOH长Cd+

2OH-－2e－

=

Cd(OH)2

2NiOOH+2H2O+2e-

=2Ni(OH)2+2OH-负极:正极：Cd＋2NiOOH＋2H2O2Ni(OH)2＋Cd(OH)2

放电

充电用途：广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等。特点：体积小、便于携带，可重复使用500次以上、寿命比铅蓄电池长。H2+

2OH-－2e－

=

2H2O

NiOOH+H2O+e－

=Ni(OH)2+OH-正极：负极：（3）、镍氢电池H2＋

NiOOHNi(OH)2

放电

充电（4）、人们利用元素周期表中ⅠA族

金属，制造了新一代可充电的绿色电池

，其具有质量轻、绿色环保、高效可充等的特点，它广泛成为笔记本电脑、移动电话等低功耗电器的主流电源。最轻的锂电池锂很活泼，因此锂电池里不能含水，一般用有机介质Li-e-=Li+负极：

(2)燃料电池与干电池和蓄电池的主要差别在于反应物不是

，而是用外加的设备，源源不断地提供

和

，使反应能连续进行。(1)燃料电池是一种的

、

的发电装置。高效环境友好燃料氧化剂3、燃料电池储存在电池内部电池总反应：2H2+O2=2H2O负极通入气体是___，正极通入气体是___。①如果电解液为酸性：负极(Pt)：正极(Pt)：②如果电解液为碱性：负极(Pt)：正极(Pt)：

2H2﹣4e-=4H+O2+4e-+4H+=2H2O2H2+4OH-+4e-=4H2OO2+2H2O+4e-=4OH-O2H2氢氧燃料电池

燃料电池介质电池反应：2H2+Ｏ２=2H2OpH值变化酸性负极正极碱性负极

正极中性负极正极2H2-4e-=4H+

O2+4H+

+4e-=2H2O2H2-4e-=4H+O2+2H2O+4e-=4OH-2H2+4OH--4e-=4H2OO2+2H2O+4e-=4OH-减小增大减小增大

负极：

CH4＋10OH－－8e－

=CO32－＋7H2O

正极：2O2＋4H2O＋8e－

=8OH－

总反应式：

CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O①H2SO4溶液：2、甲烷燃料电池用导线连接两个铂电极插入电解质溶液中，向两极分别通入CH4和O2。负极：CH4＋2H2O－8e－

=CO2＋8H+正极：2O2＋8H＋＋8e－

=4H2O总反应式：CH4+2O2=CO2+2H2O②KOH溶液：

3.甲醇燃料电池/KOH(2)碱性介质正极:3O2+6H2O+12e-===12OH-负极:2CH3OH+16OH--12e-===2CO32-+12H2O总反应:2CH3OH+3O2+4OH-===2CO32-+6H2O(1)酸性介质正极：3O2+12e-+12H+===6H2O负极：2H2