必修二第二章第二节化学能与电能第二课时课件.ppt

化学能与电能（二） 1、干电池 干电池是一种伏打电池,利用某种吸收剂(如木屑或明胶)使内含物成为不会外溢的糊状。常用作手电筒照明、收音机等的电源。 锌锰干电池的结构特点 2、充电电池 （2） 镍镉电池 3、燃料电池——高效、环境友好的化学电池 （1）酸性氢氧燃料电池 （2）碱性氢氧燃料电池 * * 电池的广泛应用 酸性锌锰干电池是最早进入市场的实用电池 （1）普通锌锰干电池 负极（锌筒）： 正极（石墨）： 总反应： 电极反应： Zn -2e￣ = Zn2+ 2NH4 + + 2e￣ = 2NH3 ↑ + H2 ↑ Zn + 2NH4 + =Zn2+ +2NH3 ↑+ H2 ↑ 优点：制作简单、价格便宜。 缺点：放电时间短，电压下降快。 锌筒 石墨棒 MnO2和C 普通锌-锰干电池的结构 NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等 1、充电电池：氧化还原反应在充电时可以逆向进行。 2、充电电池又称二次电池，能够重复使用至一定的周期。 手机专用电池 摄像机专用电池 笔记本电脑专用电池 化学能 放电 充电 电能 铅蓄电池工作原理 负极（Pb）：Pb - 2e- + SO42- =PbSO4 正极（PbO2）：PbO2+4H+ +SO42- +2e- =PbSO4 +2H2O 原电池反应：PbO2 + 2H2SO4 + Pb = 2PbSO4 + 2H2O 特点：体积小，便于携带。可重复使用500 次以上。寿命比铅蓄电池长。 镍 镉 电 池 电极反应（KOH为电解液） 用途：广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯、 电动剃须刀等。 2NiO(OH) + 2H2O + Cd 2Ni(OH)2+ Cd(OH)2 放电 充电 电池中含有大量的重金属如锌、铅、镉、汞、锰等。据专家测试，一节纽扣电池能污染60万升水；一节一号电池烂在地里，能使一平方米的土地失去利用价值。若将废旧电池混入生活垃圾一起填埋，渗出的重金属物质就会渗透土壤、污染地下水，进而进入鱼类、农作物等，破坏人类的生存环境，间接威胁到人类的健康，有的还能致癌。所以我们不要乱扔电池，要及时回收。 废旧电池的回收利用 它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极， 活性炭电极等。 (例如：H2和O2的燃料电池，CH4和O2的燃料电池) 燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。 H2 O2 H2O 电解质：H2SO4溶液 使用铂电极 电极反应 负极：2H2 - 4e- ＝ 4H+ 正极：O2 + 4H+ + 4e- ＝ 2H2O 总反应：2H2 + O2＝2H2O 电极反应 负极：2H2 + 4OH- - 4e- ＝ 4H2O 正极：O2 + 2H2O + 4e- ＝ 4OH- 总反应：2H2 + O2＝2H2O KOH溶液 H2 O2 H2O a极 b极 通入的气体在电极表面放电，电池只是作为一个反应器。 与其它电池区别：反应物不是储存在电池内。 注： 用途：氢氧燃料电池目前已应用于航天、军事通讯、 电视中继站等领域