原電池第二課時(化學(xué)電源)

1、用于用于“神六神六”的太陽能電池的太陽能電池筆記本電腦專用電池筆記本電腦專用電池手機專用電池手機專用電池攝像機專用電池攝像機專用電池紐扣電池紐扣電池小型高能燃料電池小型高能燃料電池 化化學(xué)學(xué)電電池池一次電池一次電池二次電池二次電池燃料電池燃料電池氫氣、甲醇、天然氣、氫氣、甲醇、天然氣、煤氣與氧氣組成燃料煤氣與氧氣組成燃料電池電池鉛蓄電池鉛蓄電池鋅銀蓄電池鋅銀蓄電池鎳鎘電池鎳鎘電池鋰離子電池鋰離子電池普通干電池普通干電池堿性鋅錳電池堿性鋅錳電池鋅銀紐扣電池鋅銀紐扣電池 電池中的反應(yīng)物質(zhì)消耗到電池中的反應(yīng)物質(zhì)消耗到一定程度，就不能再次利用。一定程度，就不能再次利用。 又稱充電電池或蓄電池。又稱充電

2、電池或蓄電池。放電后經(jīng)充電可使電池中的活性物質(zhì)放電后經(jīng)充電可使電池中的活性物質(zhì)獲得重生，恢復(fù)工作能力，可多次重獲得重生，恢復(fù)工作能力，可多次重復(fù)使用。復(fù)使用。 是一種連續(xù)地將燃料和氧是一種連續(xù)地將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的化學(xué)化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的化學(xué)電源，又稱連續(xù)電池。電源，又稱連續(xù)電池。鋅錳電池鋅錳電池Zn鋅筒鋅筒石墨棒石墨棒MnO2和和C普通鋅普通鋅- -錳干電池結(jié)構(gòu)錳干電池結(jié)構(gòu)NH4Cl、ZnCl2 和和 H2O等等正極正極:2MnO2 + 2NH4 + + 2e = Mn2O3 + 2NH3 +H2O堿性鋅錳電池堿性鋅錳電池構(gòu)造示意圖構(gòu)造示意圖堿性鋅錳電池堿性鋅錳電池

3、 缺點：缺點：比能量低、笨重、廢棄電池污染環(huán)境比能量低、笨重、廢棄電池污染環(huán)境 優(yōu)點：可重復(fù)使用、電壓穩(wěn)定、使用方便、安全可靠、價格低廉優(yōu)點：可重復(fù)使用、電壓穩(wěn)定、使用方便、安全可靠、價格低廉 其它二次電池：鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池、聚合物鋰離其它二次電池：鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池、聚合物鋰離子蓄電池子蓄電池鉛蓄電池的充放電過程：鉛蓄電池的充放電過程：2PbSO4(s)+2H2O(l) Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)充電充電放電放電鉛蓄電池的優(yōu)缺點簡析：鉛蓄電池的優(yōu)缺點簡析： 氧化劑與還原劑在工作時不斷補充；氧化劑與還原劑在工作時不斷補充； 反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出；反應(yīng)

4、產(chǎn)物不斷排出； 能量轉(zhuǎn)化率高能量轉(zhuǎn)化率高(超過超過80%)，普通的只有，普通的只有30%，有利于節(jié)約能源。，有利于節(jié)約能源。 缺點：體積較大、附屬設(shè)備較多缺點：體積較大、附屬設(shè)備較多 優(yōu)點：能量轉(zhuǎn)換率高、清潔、對環(huán)境好優(yōu)點：能量轉(zhuǎn)換率高、清潔、對環(huán)境好 其它燃料電池：烴、肼、甲醇、氨、煤氣燃料電池其它燃料電池：烴、肼、甲醇、氨、煤氣燃料電池燃料電池的規(guī)律燃料電池的規(guī)律燃料電池與前幾種電池的差別：燃料電池與前幾種電池的差別： 燃料做負(fù)極，助燃劑氧氣為正極燃料做負(fù)極，助燃劑氧氣為正極 電極材料一般不參加化學(xué)反應(yīng)，只起傳導(dǎo)電子的作用。電極材料一般不參加化學(xué)反應(yīng)，只起傳導(dǎo)電子的作用。 練習(xí)練習(xí)1、堿性

5、電池具有容量大、放電電流大的特點，因而、堿性電池具有容量大、放電電流大的特點，因而得到廣泛應(yīng)用。鋅得到廣泛應(yīng)用。鋅-錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，總反錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，總反應(yīng)式為：應(yīng)式為：Zns2MnO2sH2OlZnOH2sMn2O3s下列說法錯誤的是（下列說法錯誤的是（ ）A 電池工作時，鋅失去電子電池工作時，鋅失去電子B 電池正極電極反應(yīng)式為：電池正極電極反應(yīng)式為： 2MnO2sH2Ol2eMn2O3s2OHaqC 電池工作時，電子由正極通過外電路流向負(fù)極電池工作時，電子由正極通過外電路流向負(fù)極D 外電路中每通過外電路中每通過02mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小電子，鋅

6、的質(zhì)量理論上減小65gC 練習(xí)練習(xí)2、航天技術(shù)上使用的氫氧燃料電池具有高能、航天技術(shù)上使用的氫氧燃料電池具有高能、輕便、無污染的優(yōu)點。氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種，輕便、無污染的優(yōu)點。氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種，它們放電時的總反應(yīng)都可以表示為它們放電時的總反應(yīng)都可以表示為2H2+O2=2H2O，酸式電池中電解質(zhì)是酸，其負(fù)極反應(yīng)可表示為酸式電池中電解質(zhì)是酸，其負(fù)極反應(yīng)可表示為2H2-4e-=4H+ ，則其正極反應(yīng)式為：，則其正極反應(yīng)式為：_。堿式電池的電解質(zhì)是堿，其正極反應(yīng)式為堿式電池的電解質(zhì)是堿，其正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-= 4 O H-， 則 其 負(fù) 極 反 應(yīng) 可 表 示 為 ：， 則 其 負(fù) 極 反 應(yīng) 可 表 示 為 ：_。O2+4e-+4H+=2H2O 2H2- 4e-+4OH-=4H2O 練習(xí)練習(xí)3、氫氣是燃料電池最簡單的燃料，雖然使用方、氫氣是燃料電池最簡單的燃料，雖然使用方便，卻受到價格和來源的限制。常用的燃料往往是某些碳?xì)浔?，卻受到價格和來源的限制。常用的燃料往往是某些碳?xì)浠衔?，如：甲烷、汽油等。請寫出將圖中氫氣換成甲烷時化合物，如：甲烷、汽油等。請寫出將圖中氫氣換成甲烷時所構(gòu)成的甲烷燃料電池中所構(gòu)成的甲烷燃料電池