第二节 化学电源111111111111111

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1、第四章电化学基础第二节化学电源1形形色色的电池ACuZn稀H2SO4KOH溶液CH4O2H2Oa极b极2用途广泛的电池用于汽车的铅蓄电池和燃料电池化学电池3用途广泛的电池用于“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4第二节化学电源[目标]：1.了解常见的化学电源的种类和工作原理，知道它们生产、生活与国防中的实际应用；2.会写常见化学电源的电极反应式。[重点]：化学电源的工作原理[难点]：电极方程式的书写5化学电源［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

2、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、镉镍电池、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、生产行业也有特殊应用。6【思考】①目前化学电池主要分为哪几个大类？在性能等方面它们各有什么特点？产生电能的基本原理是什么？②化学电池与其他能源相比有哪些优点？③判断电池的优劣标准主要是什么？7知识点1：化学电池1)概念:将化学能变成电能的装置2)分类:①一次电池又称不可充电电池——如：干电池②二次电池又称充电电池——蓄电池③燃料电池3)优点:4)电池优劣的判断标准:①能量转换效率高，

3、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。①比能量［符号(W·h/kg)，(W·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81、干电池(普通锌锰电池）干电池用锌制桶形外壳作负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充NH4Cl、ZnCl2和淀粉作电解质溶液，还填充MnO2的黑色粉末吸收正极放出的H2，防止产生极化现象。电极总的反应式为：Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H

4、2O一、一次电池9锌锰干电池的电极反应和总化学反应方程式。负极Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）正极2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O（还原反应）总反应Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O10碱性锌-锰干电池负极：正极：电池反应：电解质：KOH——Zn——MnO2Zn+2OH--2e-=Zn(OH)22MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)211优缺点简析缺点：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其它一次电池

5、锌银电池、锂电池……12锌银电池（纽扣电池）正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH－负极：Zn+2OH-—2e-=Zn(OH)2总反应：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag负极：Zn正极：Ag2O电解质：KOH优点：电压高、稳定，低污染。用途：手表、相机、心率调节器13锂电池总反应：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S负极（锂）：；正极（石墨）：。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-+2S14铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、

6、锂离子电池……1.铅蓄电池1)正负极材料正极：PbO2负极：Pb2)工作机制电解质：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二、二次电池15放电过程总反应：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4=2PbSO4(s)+2H2OPb(s)+SO42--2e-=PbSO4(s)正极：PbO2(s)+4H++SO42-+2e-=2PbSO4(s)+2H2O氧化反应还原反应负极：①放电过程铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程16Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO42PbSO4(s)+2H2O(l)①充电过程PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-还

7、原反应阴极：阳极：2PbSO4(s)+2H2O-2e-=PbO2(s)+H++SO42-氧化反应接电源负极接电源正极充电过程总反应：2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4铅蓄电池的充放电过程：放电充电173)优缺点简析缺点：比能量低、笨重、废弃电池污染环境优点：可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉其它二次电池镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、聚合物锂离子蓄电池……18银-锌蓄电池广泛