高中化学第四章电化学基础第二节化学电源新人教版选修分析报告.pptVIP

第四章 电化学基础 第二节 化学电源 用途广泛的电池 电池的发展方向 光电池使用方便,特别是近年来 微小型半导体逆变器迅速发展,促使其应用更加快捷.美,日,欧和发展中国家都制定出庞大的 光伏技术发展计划,开发方向是大幅度提高光电池转换效率和稳定性,降低成本,不断扩大产 业.目前已有80多个 国家和地区形成 商业化,半商业化 生产能力,年均增 长达16,市场开拓 从 空间转向地面 系统应用。 * * * ［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 原子能电池 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 １、化学电池分类 例子 定义 燃料电池 二次电池 一次电池 化学电池 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在放电后经充电可使电池中的活性物质获得重生，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． 干电池： 　　　　电池中的电解质溶液制成胶体，不流动，故称干电池． 铅蓄电池、 锌银蓄电池、 镍镉电池、 锂离子电池 氢气、甲醇、天然气、煤气与氧气组成燃料电池。 如：普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银纽扣电池 一、化学电池 小型高性能燃料电池 锂电池 干电池 叠层电池 纽扣电池 各类电池 各类电池 用途广泛的电池 用于汽车的铅蓄电池和燃料电池 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 ２、化学电池优点 （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。 ３、判断电池优劣的标准 （１）比能量 ［符号(A·h/kg)，(A·h/L)］ 指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少 （２）比功率 [符号是W/kg，W/L)] 指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小 （3）电池的储存时间的长短 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。 二、一次电池 普通锌锰电池 碱性电池 锌筒 石墨棒 MnO2和C 普通锌-锰干电池的结构 NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等 1、干电池 负极 正极 电池反应： 氢氧化氧锰 （Zn）：Zn – 2e- = Zn2+ （MnO2和C）： 本节要求会判断电池的正负极，不要求写电极反应式． 缺点：放电量小，放电过程中易气涨或漏液 2、碱性锌-锰干电池 负极： 正极： 电池反应： 电解质： KOH ——Zn ——MnO2 Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2 2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH- Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 ［思考］该电池的正负极材料和电解质． 改进后碱性锌锰电池的优点： 电流稳定，放电容量、时间增大几倍， 不会气涨或漏液。 3.银锌电池 总反应式: Zn＋Ag2O＋H2O＝2Ag＋Zn(OH)2 电极反应式: 负极: Zn＋2OH－－2e-＝Zn(OH)2 正极: Ag2O＋H2O＋2e-＝2Ag＋2OH － 电解液: KOH溶液 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、照相机、计算器和其他微型电子仪器。 4、锂电池 锂电池：（-）Li（S） LiI（晶片） I2(+） 锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl2)：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S 负极： ；正极： 。 用途：质轻、高能(比能量高)、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命，广泛应用于军事和航空领域。 8Li-8e-=8Li+ 3SOCl2+8e-=6Cl-+SO32-+2S 三、二次电池 能量： 化学能 电能 放电 充电 放电过程总反应： Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l) Pb(s) + SO42- (aq)-2e- =PbSO4 (s) 正极： PbO2(s) + 4H+(aq)+SO42- (aq)+2e- =2PbSO4 (s)