化学：4.2《化学电源》课件2(人教版选修4)PPT课件下载推荐.ppt

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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，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。

使用方便。

易维护，可在各种环境下工作。

比能量比能量符号符号（Wh/kg），（Wh/L）指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少比功率比功率符号是符号是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指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小电池的储存时间的长短电池的储存时间的长短3叠层电池叠层电池纽扣电池纽扣电池各各类类电电池池知识点知识点2：

各类电池：

各类电池锂电池锂电池干电池干电池4空气电池空气电池小型高性能燃料电池小型高性能燃料电池511、干电池、干电池（普通锌锰电池）普通锌锰电池）干电池用锌制桶形外壳作干电池用锌制桶形外壳作负极，位于中央的顶盖有负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充墨周围填充NHNH44ClCl、ZnClZnCl22和淀粉作电解质溶液，还和淀粉作电解质溶液，还填充填充MnOMnO22的黑色粉末吸收正极放出的的黑色粉末吸收正极放出的HH22，防止产生极化，防止产生极化现象。

电极总的反应式为：

现象。

Zn+2MnOZn+2MnO22+2NH+2NH44Cl=ZnClCl=ZnCl22+Mn+Mn22OO33+2NH+2NH33+H+H22OO一、一、一次电池一次电池6写写出出锌锰干电池锌锰干电池的电极反的电极反应方应方程式。

程式。

负负极极正极正极总反应总反应通常我们可以通过干电池的外观上的哪些变化判断它已经不能正通常我们可以通过干电池的外观上的哪些变化判断它已经不能正常供电了？

常供电了？

_我们在使用干电我们在使用干电池的过程中并没有发现有气体产生，请推测可能是干电池中的什池的过程中并没有发现有气体产生，请推测可能是干电池中的什么成分起了作用？

么成分起了作用？

Zn-2e-=Zn2+2NH4+2e-=2NH3+H2，H2+2MnO2=Mn2O3+H2O锌筒变软，电池表面变得不平整锌筒变软，电池表面变得不平整MnO2ZnCl2Zn+2MnOZn+2MnO22+2NH+2NH44Cl=ZnClCl=ZnCl22+Mn+Mn22OO33+2NH+2NH33+H+H22OO优点：

制作简单、价格便宜。

优点：

缺点：

放电时间短，电压下降快。

72、碱性锌、碱性锌-锰干电池锰干电池KOHKOH负极：

负极：

（-）ZnZnZn-2e-+2OH-=Zn（OH）2正极：

正极：

2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-缺点：

多数只能一次使用，不能充电；

价格较贵多数只能一次使用，不能充电；

价格较贵优点：

比能量和储存时间有所提高，适用于大电流比能量和储存时间有所提高，适用于大电流和连续放电和连续放电电池总反应：

电池总反应：

Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn（OH）2（+）MnOMnO2283.锌银钮扣电池锌银钮扣电池正极：

Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH负极：

Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O总反应：

总反应：

Zn+Ag2O=ZnO+2Ag电极分别为电极分别为Ag2O和和Zn电解质溶液为电解质溶液为KOH944、锂电池锂电池锂亚硫酰氯电池锂亚硫酰氯电池锂亚硫酰氯电池锂亚硫酰氯电池（Li-SOCl（Li-SOCl（Li-SOCl（Li-SOCl2222）：

8Li+3SOCl8Li+3SOCl8Li+3SOCl8Li+3SOCl2222=6LiCl+Li=6LiCl+Li=6LiCl+Li=6LiCl+Li2222SOSOSOSO3333+2S+2S+2S+2S负极：

；

。

用途：

质轻、高能用途：

质轻、高能（比能量高比能量高比能量高比能量高）、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、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。

高使用寿命，广泛应用于军事和航空领域。

8Li-8e8Li-8e8Li-8e8Li-8e-=8Li=8Li=8Li=8Li+3SOCl3SOCl3SOCl3SOCl2222+8e+8e+8e+8e-=6Cl=6Cl=6Cl=6Cl-+SO+SO+SO+SO33332-2-2-2-+2S+2S+2S+2S10铅蓄电池、铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池1.铅蓄电池铅蓄电池1）正负极材料正负极材料正极：

PbO2负极：

Pb2）工作机制工作机制电解质：

电解质：

H2SO4溶液溶液铅蓄电池为典型的可充电电池，其电极反应分为放电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和充电两个过程二、二次电池二、二次电池11放电过程总反应：

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-=PbSO4（s）+2H2O氧化反应氧化反应还原反应还原反应负极：

放电过程放电过程铅蓄电池充电的反应则是上述反应的铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程逆过程12Pb（s）+PbO2（s）+2H2SO42PbSO4（s）+2H2O（l）

（2）充充电过程电过程PbSO4（s）+2e-=Pb（s）+SO42-还原反应还原反应阴极：

阴极：

阳极：

PbSO4（s）+2H2O-2e-=PbO2（s）+4H+SO42-氧化反应氧化反应接电源负极接电源负极接电源正极接电源正极充电过程总反应：

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：

铅蓄电池的充放电过程：

放电放电充电充电133）优缺点简析优缺点简析缺点：

比能量低、笨重、废弃电池污染环境比能量低、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、可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉价格低廉其它二次电池其它二次电池镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、聚合物锂镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、聚合物锂离子蓄电池离子蓄电池1422、银锌蓄电池、银锌蓄电池正极壳填充正极壳填充AgAg22OO和石墨，负极盖填充锌汞合和石墨，负极盖填充锌汞合金，电解质溶液金，电解质溶液KOHKOH。

反应式为：

2Ag+Zn（OH）2Ag+Zn（OH）22Zn+AgZn+Ag22O+HO+H22OO写出电极反应式。

写出电极反应式。

充电充电放电放电1970-1975,1970-1975,1970-1975,1970-1975,开发了先进的银锌、镍镉电池技术。

开发了先进的银锌、镍镉电池技术。

1975-1983,1975-1983,1975-1983,1975-1983,为美国海军生产潜水艇用银锌电池。

为美国海军生产潜水艇用银锌电池。

1979-1987,1979-1987,1979-1987,1979-1987,为美国国家能源部发展电动车用的镍锌电池。

为美国国家能源部发展电动车用的镍锌电池。

1998-1992,1998-1992,1998-1992,1998-1992,为美国海军发展世界上最大的镍镉电池用于核潜水艇。

为美国海军发展世界上最大的镍镉电池用于核潜水艇。

15银银-锌蓄电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的锌蓄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：

充电和放电过程可以表示为：

2Ag+Zn（OH）2Ag2O+Zn+H2O放电放电充电充电此电池放电时，负极上发生反应的物质是（此电池放电时，负极上发生反应的物质是（）A.AgB.Zn（OH）2C.Ag2OD.ZnD电极反应：

电极反应：

Zn-2e-+2OH-=Zn（OH）2正极：

Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-1633、镉镍电池、镉镍电池NiO2+Cd+2H2ONi（OH）2+Cd（OH）2放放电电充电充电负极材料：

负极材料：

CdCd；

正极材料：

涂有涂有NiONiO22，电解质：

KOHKOH溶液溶液。

反应式如下：

特点：

比铅蓄电池耐用，可密封反复使用。

17镍镍镉可充电电池可发生如下反应：

镉可充电电池可发生如下反应：

Cd+2NiO（OH）+2H2O由此可知，该电池的负极材料是由此可知，该电池的负极材料是Cd（OH）2+2Ni（OH）2放电放电充电充电A.Cd（A）B.NiO（OH）D.Ni（OH）2C.Cd（OH）2电极反应：

Cd-2e-+2OH-=Cd（OH）2正极：

2NiO（OH）+2e-+2H2O=2Ni（OH）2+2OH-18大有发展前景的燃料电池大有发展前景的燃料电池燃料电池燃料电池是利用是利用氢气、天然气、甲醇氢气、天然气、甲醇等燃等燃料与料与氧气或空气氧气或空气进行电化学反应时释放出来的进行电化学反应时释放出来的化学能直接转化成电能的一类原电池。

目前化学能直接转化成电能的一类原电池。

目前燃燃料电池的能量转化率可达近料电池的能量转化率可达近80%80%，约为火力发，约为火力发电的电的22倍倍。

这是因为火力发电中放出的废热太。

这是因为火力发电中放出的废热太多。

燃料电池的多。

燃料电池的噪声噪声及硫氧化物、氮氧化物等及硫氧化物、氮氧化物等废气污染都接近零废气污染都接近零；

燃料电池发明于燃料电池发明于1919世纪世纪3030年代年代末，经反复试验、改进，到末，经反复试验、改进，到2020世纪世纪6060年代才开始进入年代才开始进入实用阶段。

第一代燃料电池的实用阶段。

第一代燃料电池的大致情况如下：

大致情况如下：

（三三）燃料电池燃料电池19氢氧燃料电池氢氧燃料电池20燃料电池燃料电池优点：

能量转化率高，可持续使优点：

能量转化率高，可持续使用，用，用，用，对对对对环境友好环境友好环境友好环境友好用途：

宇宙飞船，