《高二化学化学电源2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二化学化学电源2（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,学与问在日常生活和学习中，你用过哪些电池，你知道电池的其它应用吗？,电池,化学电池,太阳能电池,将化学能转换成电能的装置,将太阳能转换成电能的装置,将放射性同位素自然衰变时产生的热能通过热能转换器转变为电能的装置,原子能电池,用途广泛的电池,用于汽车的铅蓄电池和燃料电池,用途广泛的电池,用于“神六”的太阳能电池,笔记本电脑专用电池,手机专用电池,摄像机专用电池,各式各样的纽扣电池,小型高性能燃料电池,1、化学电池与其它能源相比有哪些优点？,2、判断电池的优劣标准主要是什么？,3、目前化学电池主要分哪几大类？,能量转换效率高，供能稳定可靠，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，
2、使用方便，易于维护，并可在各种环境下工作。,单位质量或单位体积所能输出电能的多少，即比能量的大小；输出功率的大小即比功率的大小以及电池的可储存时间的长短。除特殊情况外，质量轻、体积小而输出电能多、功率大、储存时间长的电池，其质量好。,思考与交流,化学电池,氢气、甲醇、天然气、煤气与氧气组成燃料电池,电池中的反应物质进行一次氧化还原反应并放电之后，就不能再次利用。,又称充电电池或蓄电池。放电后经充电可使电池中的活性物质获得再生，恢复工作能力，可多次重复使用。,是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化成电能的化学电源，又称连续电池。,一、一次电池干电池,(-) ZnNH4Cl+ZnCl2MnO2
3、,C (+) 负极(Zn)：Zn2e- =Zn2+ 正极(MnO2和C)：2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH- 电池总反应：Zn+2MnO2+2NH4Cl=2MnOOH+Zn(NH3)2Cl2,普通锌锰电池,1、普通锌锰电池,碱性锌锰电池构造示意图,碱性电池,负极(Zn)：Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2 正极(MnO2)：2MnO2+2H2O+2e- =2MnOOH+2OH- 电池总反应：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2,2、碱性锌锰电池：(-) ZnKOHMnO2 (+),优缺点简析：只能使用一次，不能充电；价格较贵；比能量和储存时
4、间有所提高，适用于大电流和连续放电。,3、锌银电池纽扣电池 (-) ZnKOHAg2O (+),负极(Zn)：Zn +2OH- -2e- =ZnO+H2O 正极(Ag2O)：Ag2O + H2O+ 2e- = 2Ag+2OH- 电池总反应：Zn + Ag2O = ZnO + 2Ag,4、锂电池,锂电池是新一代高能电池，目前已研究成功多种锂电池，其中用廉价的r-MnO2作正极活性材料，电解液是LiClO4溶于碳酸丙烯（简称PC）和二甲基氧乙烷（简称DMF）的混合溶剂中，浓度为1mol/L，其浓度比是PC：DME=1:1，电池反应为：,负极的反应：Li - e- = Li +,正极的反应：Li +
5、 + MnO2 + e- = LiMnO2,电池总反应：Li + MnO2 = LiMnO2,二、二次电池 1、铅蓄电池 (-) PbH2SO4PbO2 (+),负极：氧化反应 Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s) 正极：还原反应PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-=2PbSO4 (s) +2H2O(l) 总反应：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l),放电过程,充电过程 阴极(接电源负极)：还原反应PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq) 阳极(接电源正极)：氧化反应 2PbSO4(s)+
6、2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq) 充电过程总反应：2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq),铅蓄电池的充放电过程：,铅蓄电池的优缺点简析：,2、其它二次电池：镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、聚合物锂离子蓄电池,三、燃料电池,负极(Pt)：2H2-4e-=4H+ 正极(Pt)：O2+4H+4e-=2H2O 电池总反应：2H2+O2=2H2O,1、氢氧燃料电池, (-) PtH2H+O2Pt (+),(-) PtH2OH-O2Pt (+),负极(Pt)：2H2- 4e- + 4OH- = 4H2O 正极(Pt)：
7、O2+ 2H2O + 4e- = 4OH- 电池总反应：2H2+O2=2H2O,氧化剂与还原剂在工作时不断补充； 反应产物不断排出； 能量转化率高(超过80%)，普通的只有30%，有利于节约能源。缺点：附属设备较多、体积较大、 优点：能量转换率高、运行噪音低，清洁。,2、燃料电池的规律,3、燃料电池与前几种电池的差别：,燃料做负极，助燃剂氧气为正极 电极材料一般不参加化学反应，只起传导电子的作用。,4、其它燃料电池：烃、肼、甲醇、氨、煤气燃料电池,减 少 污 染 节 约 资 源,废弃电池的回收利用刻不容缓,书写电极反应式应注意以下几点：,1电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应的所有规则（如
8、“拆”、“平”）； 2将两极反应的电子得失数配平后，相加得到总反应，总反应减去一极反应即得到另一极反应； 3负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关(如4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在碱性溶液中以CO32-形式存在)； 4溶液中不存在O2-：在酸性溶液中它与H结合成H2O、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH-。,练习1、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，总反应式为：Zns2MnO2s2H2OlZnOH2s2MnOOHs 下列说法错误的是（ ） A 电池工作时，锌失去电子 B 电池正极电极反应式为：2M
9、nO2sH2Ol2e2MnOOHs2OHaq C 电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D 外电路中每通过02mol电子，锌的质量理论上减小65g,C,练习2、氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如：甲烷、汽油等。请写出将图中氢气换成甲烷时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式： _ 此时电池内总的反应式 ： _,CH4+10 OH-8e-=CO32-+7H2O,CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,b极：2O2+ 4H2O + 8e- =8OH-,; http:/ 平行进口车 美规车 hnq892dgk 大的树，还有
10、历史悠久的古龙王庙，太不可思议了，今后我们可以烧香拜佛了。”马启明一眼望不到树顶，须仰视才可以，剩下的就是马启明发出的感叹声了,它们确实算得上绿溪镇的奇迹和悠久历史的见证了。突然，“叽”的一声，嘹亮的长啸声猛地在白果树尖响起，一只鸟儿如一支利箭直冲云端，留下一道残影，逐渐与发白的天空白云融为一体，不见了踪影。一进入新糖化工段二楼，就看见五只崭新的不锈钢大锅环绕在宽敞明亮的半圆形车间内，北面正中央是半圆形的控制室，操作屏上红绿LED灯闪亮一片，操作工从容地按着这些红绿按钮，和刚才老糖化形成了鲜明地对比，就像一位年轻貌美的漂亮姑娘和一位老掉牙的老太婆一样，不可同日而语。离开了糖化工段，来到发酵工段
11、，马启明看到一排排崭新的不锈钢管道整齐有序地排列在走道两侧，一只只锥形发酵大罐下半部悬空立在水泥圈梁上，通体用银粉刷成银灰色，像整装列队的士兵倒立，马启明觉得他像在检阅仪仗队一样，不由得挺胸抬头。初次进入发酵工段就像进入了迷魂阵一样,分不清东南西北。发酵温度仪表控制室内，两台计算机上正显示着每个发酵罐的温度、压力、发酵周期等控制参数，比起自己原来实习的西安啤酒厂要先进许多。整个车间干净、整洁、凉爽，但有一种让马启明胸口喘不过气来的感觉，好像一个肺不够用的。上到发酵工段二楼，一个个高高的圆柱形大罐整齐地排列成三个方阵。东边则是清酒间，成熟混浊的鲜啤酒在这里经过硅藻土过滤机过滤后，变成了清亮透明的
12、清酒，晶莹剔透金黄耀眼的琼浆就在这里形成了。张钢铁讲道：“最早是用棉饼过滤啤酒，一次过滤量比较少，不足一百吨，而且劳动强度大。前几年改成了硅藻土过滤机，一次过滤量能达到四五百吨，而且啤酒质量有了大幅度提高，特别是外观质量。以前没有浊度计，灌装车间班长只凭眼睛看一下认为可以就灌装了。现在不行了，要用浊度计测量清亮度，如果浊度超过0.4EBC就得复滤，现在过滤好的啤酒从三角瓶里看，能清清楚楚地看到对面的手指指纹。”张钢铁像个讲师一样，口才得到了极大的发挥，给马启明讲述着啤酒生产的过程，痛说着花开啤酒厂的成长发展历史。边说着，张钢铁用啤酒杯在硅藻土过滤机取样口放了好长时间的清酒，只见杯里全是泡沫，看不到一点啤酒液，等了一分多种，才看到不到1/3金黄清亮的酒液。张钢铁一仰头吞下一大口啤酒，然后砸吧砸吧嘴，也不管嘴四周的泡沫，立刻把酒杯递给了马启明。马启明照张钢铁的样子，也仰头吞下了一大口啤酒，闭着眼睛在默默地享受：哎呀！沁心透凉的酒液滑过口腔，有点愉快的苦味，还有一股淡淡的酒花香味，舌面还有一些扎扎的感觉，这一切来得快消失也快，整个身体都感觉,
