高中化学选修四课件：4.2化学电源(人教版).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第四章 电化学基础,第二节 化学电源,发明电池的故事,伏特是意大利帕维亚大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，可以用金属接触肌肉把电引出来。看了这篇论文，伏特非常兴奋，便决定亲自来做这个实验。他用许多只活青蛙反复实验，终于发现，实际情况并不像加伐尼所说的那样，而是两种不同的金属接触产生的电流，才使蛙腿的肌肉充电而收缩。为了证明自己的发现是正确的，伏特决定更深入地了解电的来源。,发明电池的故事,一天，他拿出一块锡片和一枚银币，把这两种金属放在自己的舌头上，然后叫助手将金属导线把它们连接起来，刹时，他感到满嘴的酸味儿。,接着，他将银币和锡片交换了位置，当助手将金属导线接通的一瞬间，伏特感到满嘴的咸味。,这些实验证明，两种金属在一定的条件下就能产生电流。伏特想，只要能把这种电流引出来，就能大有作用。,伏特经过反复实验，终于发明了被后人称做“伏特电堆”的电池，这就是在铜板和锌板中间夹上卡纸和用盐水浸过的布片，一层一层堆起来的蓄电池。这种电池，今天仍然在使用着,为了纪念他的贡献，人们,把电压的计量单位叫做伏特，简称伏，符号,V,。比如我们手电筒里的电池的电压是,1.5,伏特，我们家里的电灯的电压是,220,伏特。,化学电池的分类,一次电池,（干电池）：,活性物质,消耗到一定程度，就不能使用；,二次电池,（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；,燃料电池,：一种连续将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。,电池的优点,能量转化率较高,供能稳定可靠,可以制成各种形状和大小、不同容量的电压的电池及电池组,使用方便，易于维护，并可在各种环境下工作,衡量电池优劣的指标,比能量：,电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少，符号,(Wh)/kg,(Wh)/L,比功率：,电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小，符号,W/kg,W/L,储存时间：,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，更适合使用者的需要。,一次电池,普通锌锰干电池：,活性物质为,NH,4,Cl,和淀粉糊作电解,质，还填有,MnO,2,和炭黑。电极反应式：,负 极：,Zn-2e,Zn,2+,正 极：,2NH,4,+,+2e,+2MnO,2,Mn,2,O,3,+2NH,3,H,2,O,总反应：,Zn+2NH,4,+,+2MnO,2,Zn,2+,+Mn,2,O,3,+2NH,3,H,2,O,碱性锌锰干电池：,活性物质为,KOH,和淀粉糊作电解质，,还填有,MnO,2,和炭黑。电极反应式：,负 极：,Zn-2e,+2OH,-,Zn(OH),2,正 极：,2MnO,2,+2e,+2H,2,O,2MnOOH+2OH,-,总反应：,Zn+2MnO,2,+2H,2,O,2MnOOH+Zn(OH),2,二次电池,铅蓄电池,：,其电池反应可以正向和逆向进行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得到恢复，充放电次数可达千百次。放电时电极反应式：,负 极：,Pb+SO,4,2-,-2e,-,PbSO,4,正 极：,PbO,2,+4H,+,+SO,4,2-,+2e,-,PbSO,4,+2H,2,O,总反应：,Pb+PbO,2,+2H,2,SO,4,2PbSO,4,+2H,2,O,充电,时电极反应式与放电时电极反应式相反，所以可以把上述反应写成一个可逆反应式：,Pb+PbO,2,+2H,2,SO,4,2PbSO,4,+2H,2,O,放电,充电,燃料电池,一种连续将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。,电池的电极本身不包含活性物质，只是一个催化转化元件。,工作时，燃料和氧化剂连续地由外部供给，在电极上不断地进行反应，生成物不断地被排除，于是电池就连续不断地提供电能。清洁、能量转换率高的特点。,燃料电池,燃料电池,氢氧燃料电池：,一种高效低污染的新型电池。,负 极：,2H,2,-4e,-,4H,+,正 极：,O,2,+4H,+,+4e,-,2H,2,O,总反应：,2H,2,+O,2,2H,2,O,练习,例,1,、,氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是,根据此反应式判断，下列叙述中正确的是：,A,电池放电时，电池负极周围溶液的,pH,值不断增大,B,电池放电时，镍元素被氧化,C,电池充电时，氢元素被还原,D,电池放电时，,H,2,是负极,C,镍氢（,MH-Ni),电池,电池反应：,H,2,+2NiOOH=2Ni(OH),2,负极：,H,2,+2OH,-,-2e,-,=2H,2,O,正极：,2,NiOOH+2H,2,O+2e,-,=2Ni(OH),2,+2 OH,-,课堂小结,化学电池的分类,电池的优点,衡量电池优略的指标,END,