14.2化学电源市公开课一等奖省优质课赛课一等奖课件.pptx

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,*,*,第四章 电化学基础,第二节 化学电源,第1页,组成原电池条件,有两种活动性不一样金属（或一个是非金属导体）作电极,电极材料均插入电解质溶液中,两极相连形成闭合电路,一个自发进行氧化还原反应,第2页,正负极判断,电极,电极材料,反应类型,电子流动方向,负极,还原性较强金属,氧化反应,负极向外电路提供电子,正极,还原性较弱金属,还原反应,正极从外电路得到电子,第3页,经过日常生活和学习，你知道哪些电池？它们都是化学电池吗？它们在哪些方面得到应用？,电,池,原子能电池,将化学能转换成电能装置,将太阳能转换成电能装置,将放射性同位素自然衰变时产生热能经过热电转换器转变为电能装置,电池分类,化学电池,太阳能电池,第4页,化学电池分类,化学电池,一次电池,二次电池,燃料电池,也叫干电池,也叫充电电池或蓄电池,第5页,一一次电池介绍,一次电池,普通锌锰干电池,碱性锌锰电池,锌银电池,锂电池,第6页,普通锌锰干电池,第7页,普通锌,-,锰干电池电极方程式,负极（锌筒）：,Zn-2e,-,=Zn,2+,正极（石墨）：,2MnO,2,+2NH,4,+,+2e,-,=Mn,2,O,3,+2NH,3,+H,2,O,总反应：,Zn+2MnO,2,+2NH,4,+,=Zn,2+,+Mn,2,O,3,+2NH,3,+H,2,O,也能够：负极（锌筒）：,Zn-2e,-,=Zn,2+,正极（石墨）：,2NH,4,+,+2e,-,=2NH,3,+H,2,总反应：,Zn+2NH,4,+,=Zn,2+,+2NH,3,+H,2,第8页,伴随用电器朝着小型化、多功效化发展要求，对电池发展也提出了小型化、多功效化发展要求。,体积小、性能好碱性锌锰电池应运而生。这类电池主要特征是电解液由原来中性变为离子导电性更加好碱性，负极也由锌片改为锌粉，反应面积成倍增加，使放电电流大幅度提升。,第9页,锌粉和,KOH,混合物,MnO,2,金属外壳,碱性锌锰电池,负极：,Zn+2OH,2e,=Zn(OH),2,正极：,2MnO,2,+2H,2,O+2e,=2MnOOH+2OH,总反应：,Zn+2MnO,2,+2H,2,O=2MnOOH+Zn(OH),2,第10页,锌银电池,负极：,Zn+2OH,2e,=Zn(OH),2,正极：,Ag,2,O+H,2,O+2e,=2Ag+2OH,总反应：,Zn+Ag,2,O+H,2,O=Zn(OH),2,+2Ag,这种电池比能量大、电压稳定，储存时间长，适宜小电流连续放电，常制成纽扣式电池，广泛用于电子手表、摄影机、计算器和其它微型电子仪器。,第11页,锂电池,锂电池以金属锂作负极，石墨作正极，电解质溶液由四氯化铝锂（,LiAlCl,4,）溶解在亚硫酰氯（,SOCl,2,）中组成,负极：,8Li 8e,=8Li,+,正极：,3SOCl,2,+8e,=SO,3,2,+2S+6Cl,第12页,锂是密度最小金属，用锂作为电池,负极，跟用相同质量其它金属作负极相比,较，使用 寿命大大延长。锂电池比能量高,电压高，工作温度宽。,因为锂电池性能优异，广泛应用于军事和,空间领域，民用领域以微小功率为主，比如用,作电脑、手表、摄影机、心脏起搏器等电源,锂电池特点及用途,第13页,二二次电池介绍,铅蓄电池,镉镍电池,氢镍电池,锌银电池,锂离子电池,聚合物锂离子电池,二次电池,第14页,铅蓄电池,第15页,负极（,Pb,）：,Pb(s)+,SO,4,2-,(aq),-2e,-,=PbSO,4,(s),正极PbO,2,）：,PbO,2,(s),+4H,+,(aq),+,SO,4,2-,(aq),+2e,-,=PbSO,4,(s),+2H,2,O(l),总反应：,Pb(s),+PbO,2,(s),+2 H,2,SO,4,(aq)=,2PbSO,4,(s),+2H,2,O(l),铅蓄电池放电电极反应：,第16页,阴极：,PbSO,4,(s)+2e,-,=Pb(s)+,SO,4,2-,(aq),阳极：,PbSO,4,(s),+2H,2,O(l),-2e,-,=PbO,2,(s),+4H,+,(aq),+,SO,4,2-,(aq),总反应：,2PbSO,4,(s),+2H,2,O(l),=Pb(s)PbO,2,(s),+2 H,2,SO,4,(aq),铅蓄电池充电反应：,能够把上述反应写成一个可逆反应方程式：,Pb(s),+PbO,2,(s),+2 H,2,SO,4,(aq)2PbSO,4,(s),+2H,2,O(l),放电,充电,还原反应,氧化反应,第17页,新型燃料电池,燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不停从外界输入，同时将电极反应产物不停排出电池,第18页,介质,电池总反应,：,2H,2,+O,2,=2H,2,O,酸性,负极,正极,中性,负极,正极,碱性,负极,正极,2H,2,-4e,-,=4H,+,O,2,+2H,2,O+4e,-,=4OH,-2H,2,-4e,-,=4H,+,O,2,+4H,+,+4e,-,=2H,2,O,2H,2,+4OH,-,-4e,-,=4H,2,O,O,2,+2H,2,O+4e,-,=4OH,-,氢氧燃料电池,第19页,介质,电池反应：,2H,2,+O,2,=2H,2,O,负极,正极,负极,正极,2H,2,-4e,-,=4H,+,O,2,+4H,+,+4e,-,=2H,2,O,2H,2,-4e,-,+2O,2,=2H,2,O,O,2,+4e,-,=2O,2,固体燃料电池,第20页,典例讲解,1.,航天技术中使用氢氧燃料电池含有高能、轻便和不污染环境等优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时电池总反应方程式都可表示为,2H,2,+O,2,=2H,2,O,，酸式氢氧燃料电池电解质是酸，,其负极反应可表示,2H,2,4e,-,=4H,+,，则其正极反应表示为,；碱式氢氧燃料电池电解质是碱，其正极反应表示为,O,2,+2H,2,O+4e,-,=4OH,-,，则其负极反应可表示为,。,O,2,+4H,+,+4e,-,=2H,2,O,2H,2,+4OH,-,-4e,-,=4H,2,O,第21页,2.,蓄电池在放电时是起原电池作用，充电时是起电解池作用，爱迪生电池分别在充电和放电时发生反应为,依据爱迪生蓄电池原理作出以下判断中错误是（）放电时，,Fe,为负极，,NiO,2,为正极充电时阳极上电极反应为,Ni(OH),2,-2e,-,+2OH,-,=NiO,2,+2H,2,O,放电时，电解质溶液中阴离子向正极方向移动。蓄电池电极必须浸在某种酸性溶液中蓄电池电极必须浸在某种碱性溶液中,A.,和,B.,只有,C.,和,D.,和,C,第22页,3.,下列图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图提醒，以下叙述正确是,(),A,a,电极是负极,B,b,电极电极反应：,4OH,-,4 e,=,2H,2,O,O,2,C,电池工作时，电子由正极经过外电路流向负极,D,氢氧燃料电池是一个含有应用前景绿色电源,AD,第23页,