选修四第四章第2节化学电源精要.pptVIP

* * * * 第二节 化学电源 一、化学电池的分类 1. 一次电池（干电池）： 活性物质消耗到一定程度，就不能使用； 碱性锌—锰干电池 普通锌—锰干电池 一、化学电池的分类 2. 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； 铅蓄电池 一、化学电池的分类 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。 3. 燃料电池： 二、电池的优点 4. 使用方便，易于维护，并可在各种环境下工作。 1. 能量转化率较高； 2. 供能稳定可靠； 3. 可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池及电池组； 三、衡量电池优劣的指标 　　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。 1.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(W·h)/kg ,(W·h)/L 2.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 3.储存时间：电池的可储存时间的长短 锌筒 石墨棒 MnO2和C 普通锌-锰干电池的结构 NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等 1. 普通锌锰干电池 负极 正极 （Zn）：Zn – 2e- = Zn2+ （MnO2和石墨）： 优点：制作简单、价格便宜。 缺点：放电时间短，电压下降快。 2NH4+ +2e-= 2NH3↑+ H2↑ 总反应：Zn+2NH4+=Zn 2++2NH3↑+H2↑ 四、一次电池 2. 碱性锌-锰干电池 负极 正极 （Zn）： （MnO2）： 2MnO2+2H2O+2e- = 2MnOOH+2OH- Zn＋2OH－-2e-==Zn(OH)2 Zn＋2MnO2＋2H2O =2MnOOH＋Zn(OH)2 电解质： KOH 总反应式: 缺点：多数只能一次使用，不能充电；价格较贵 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 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，电池总反应式为： Zn(s)+2MnO2(s)+H2O( l )=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s) 下列说法错误的是 A．电池工作时，锌失去电子 B．电池正极的电极反应式为： 2MnO2(s)+H2O(1)+2e- =Mn2O3(s)+2OH- (aq) 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O.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g 【课堂练习】 C 3.锌银钮扣电池 Ag2O + H2O+ 2e- =2Ag+2OH－ Zn +2OH－-2e- =Zn(OH)2 电解质溶液：KOH 总反应：Ag2O+ Zn+H2O =Zn(OH)2+ 2Ag 特点：比能量大，电压稳定存储时间长，适用于小电流连续放电。 负极：Zn 正极：Ag2O 4.锂电池 锂是密度最小的金属，用锂作为电池的负极（正极可以是MnO2 、 CuO 、 FeS2等）。与其他一次电池相比，比能量高、电压高、工作温度宽、可贮存时间长。 铅蓄电池 五、二次电池 1. 铅蓄电池放电过程： 负极Pb： 正极PbO2： 放电过程总反应： PbO2+Pb +2H2SO4 =2PbSO4+2H2O Pb+ SO42- -2e- = PbSO4 PbO2+4H+ + SO42- +2e- =PbSO4+2H2O 阳极(接电源正极)：氧化反应 阴极(接电源负极)：还原反应 PbSO4+2e-=Pb+SO42- 2. 铅蓄电池充电过程： 2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4 充电过程总反应： PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42- 铅蓄电池的充放电过程： Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O 放电 充电 提示：可充电电池充电时的电极接法为： 用途： 电动自行车、汽车、发电站等都要用到它 可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉 比能量低、笨重、废弃电池污染环境 主要缺点： 优点： 2.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为：在此电池放电时,负极上发生反应的物质是??? A.Ag　 B.Zn(OH)2　 C.Ag2O　　D.Zn 放电 充电 2Ag + Zn(OH)2 Ag2O + Zn + H2O 【课堂练习】 D 3.氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。氢镍电池的总反应式是： H2+NiO(OH)2 Ni(OH)2+H2O 。根据此反应式判断，下列叙述中正确的是A. 电池放电时，H2是负极　B. 电池放电时