化学能与电能的转化-《化学电源》课件.ppt

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,专题,2,化学反应与能量转化,第三单元 化学能与电能的转化,二、化学电源,活动与探究：,用铜片、锌片或铝片、纯碱溶液、白醋（或橙子、苹果）等,日常生活中的材料制作简易电池，并测试是否有电流产生。,Zn,Cu,给你,Al,、,Zn,、,Cu,和一只苹果你能制成几种水果电池,?,水果电池,原电池构成条件：,能进行自发的氧化还原反应；,两个活泼性不同的金属,(,或金属与非金属,),；,电极插入电解质溶液中；,构成闭合回路。,归纳小结,归纳小结,人们应用原电池原理，制作了多种电池，如干电池、蓄电池、充电电池、高能电池等，以满足不同的需要。,在现代生活、生产和科学技术的发展中，电池发挥着越来越重要的作用，大至宇宙火箭、人造卫星、空间电视转播站、飞机、轮船，小至电脑、收音机、照相机、电话、助听器、电子手表、心脏起搏器等，都离不开各种各样的电池。,二、化学电源,1800,年 伏打电池,1836,年 丹尼尔电池,1860,年 干电池,1,、干电池,锌锰干电池,二、化学电源,干电池放电时电极反应式为,负极（锌筒）：,Zn,2e,=Zn,2,正极（碳棒）,：,2MnO,2,+2NH,4,+,+2e,=Mn,2,O,3,+2NH,3,+H,2,O,总反应为：,Zn+2MnO,2,+2NH,4,+,=Zn,2+,+Mn,2,O,3,+2NH,3,+H,2,O,锌锰干电池,二、化学电源,1,、干电池,随着用电器朝着小型化、多功能化发展的要求，对电池的发展也提出了小型化、多功能化发展的要求。,体积小、性能好的碱性锌锰电池应运而生。这类电池的重要特征是电解液由原来的中性变为离子导电性更好的碱性，负极也由锌片改为锌粉，反应面积成倍增长，使放电电流大幅度提高。,二、化学电源,银锌电池是一种纽扣式大容量电池，,电极分别是,Ag,2,O,和,Zn,，电解质溶液,为,KOH,溶液，电极反应式为：,Zn,2e,+2OH,=Zn(OH),2,Ag,2,O+H,2,O+2e,=2Ag+2OH,总反应为,：,Zn+Ag,2,O+H,2,O=2Ag+Zn(OH),2,2,、银锌电池,纽扣电池,二、化学电源,3,、铅蓄电池,二、化学电源,铅蓄电池的总反应式为：,Pb+PbO,2,+2H,2,SO,4,PbSO,4,+2H,2,O,铅为负极，负极的电极反应式为：,Pb,2e,+SO,4,2,=PbSO,4,PbO,2,为正极，正极的电极反应式为：,PbO,2,+4H,+,+SO,4,2,+2e,=PbSO,4,+2H,2,O,放电,充电,二、化学电源,3,、铅蓄电池,铅蓄电池构造,目前汽车上使用的电池，有很多都是铅蓄电池。铅蓄电池的构造是用含锑,5,8,的铅锑合金铸成隔板，在隔板上分别填充,PbO,2,和,Pb,作为正极和负极，二者交替排列而成。在电极之间充有密度为,1.25,g/cm,3,1.28,g/cm,3,的,H,2,SO,4,溶液。,3,、铅蓄电池,二、化学电源,4,、锂电池,锂是密度最小的金属，用锂作为电池的负极，跟用相同质量的其他金属作负极相比较，使用寿命大大延长。,二、化学电源,5,、新型燃料电池,燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池。,二、化学电源,使用氢氧燃料电池动力的法国产标致,TAXI,因此，燃料电池,是名符其实的把能源,中燃料燃烧反应的化,学能直接转化为电能,的,“,能量转换器,”,。燃,料电池的能量转化率很高，可达,70,以上。氢氧燃料电池除了具有能量转化率高、可持续使用的优点外，而且由于其燃烧产物为水，因此不污染环境,。,5,、新型燃料电池,二、化学电源,例,1,：航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的优点。氢氧燃料电池有,酸式,和,碱式,两种，它们放电时的总反应都可以表示为,2H,2,+O,2,=2H,2,O,，酸式电池中电解质是酸，其负极反应可表示为，,则其正极反应式为,_,_,。碱式电池的电解质是碱，其正极反应式为,，则其负极反应可表示为,_,_,。,O,2,+4e,-,+4H,+,=2H,2,O,2H,2,-4e,-,+4OH,-,=4H,2,O,2H,2,-4e,-,=4H,+,O,2,+2H,2,O+4e,-,=4OH,-,6,、其他电池,镍,氢、镍,镉等可充电电池广泛用于手机、照相机、,MP3,等数码产品。,二、化学电源,拓展思考：,1.,未来的电源会是怎样的？,2.,使用电源要注意哪些问题？,