llq2017-2018学年苏版高中化学选修四课件-1.2.2 化学电源.pptVIP

* 组织建设 化学 · 选修4《化学反应原理》 化 学 电 源 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 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 碱性锌锰电池、锌银电池、铅蓄电池、氢镍电池、锂离子电池等，广泛应用于通讯、交通、文化、办公及家用电子产品，高科技、军事、生产行业也有特殊的应用。 化学电池 太阳能电池 原子能电池 1、电池材料 银锌纽扣电池 正极：Ag2O 负极：Zn 2、工作原理 负极： Zn + 2OH- -2e- =Zn(OH)2 正极： 电解质：KOH 一、一次电池 总反应： Zn + Ag2O + H2O =2Ag +Zn(OH)2 Ag2O ＋2e －+ H2O ＝ 2Ag + 2OH- Zn＋ Ag2O ＝ ZnO＋ 2Ag Zn － 2e－ + 2OH- ＝ ZnO + H2O 1、电池材料 碱性锌锰电池 正极：MnO2 负极：Zn 2、工作原理 负极： Zn + 2OH- -2e- =Zn(OH)2 正极： 2MnO2 + 2H2O+2e- =2MnOOH+2OH- 碱性锌锰电池构造示意图 电解质：KOH 一、一次电池 总反应： Zn + 2MnO2 + 2H2O =2MnOOH+Zn(OH)2 3、特点 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 正极(MnO2和C) 锌筒 石墨棒 MnO2和C 普通锌锰干电池的结构 NH4Cl、ZnCl2和 H2O等 电池总反应 负极(Zn) Zn+2MnO2+2NH4Cl =2MnOOH+ZnCl2+2NH3 Zn–2e- =Zn2+ (氧化反应) 2MnO2+ 2NH4+ +2e- =2MnOOH+2NH3 (还原反应) 普通锌锰干电池 一、一次电池 1、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 2、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，电流总反应式为： 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、电池正极电极反应式为： 2MnO2?s?＋H2O?l?＋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0?2 mol电子，锌的质量理论上减小6?5 g C 3、人造地球卫星使用一种高能电池—银锌电池，其电池的电极反应为: Zn + 2OH— ＝ ZnO + H2O + 2e Ag2O + H2O + 2e ＝ 2Ag + 2OH—，根据此判断氧化银是( ?) A、负极，被氧化?? B、正极，被还原 C、负极，被还原?? ?D、正极，被氧化 B 二、二次电池 铅蓄电池 1、电池材料 正极：PbO2 负极：Pb 2、工作原理 电解质：H2SO4溶液 铅蓄电池为典型的可充电电池，其电极反应 分为放电和充电两个过程 (1)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)+2H2O(l) 负极 铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程 (2)充电过程 PbSO4 (s) +2e- =Pb(s) + SO42- (aq) 阴极： 阳极： 2PbSO4 (s)+2H2O(l) -2e- = PbO2(s) + H+(aq)+ SO42-(aq) 接电源负极 接电源正极 充电过程总反应： 2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s