化學(xué)能與電能 (2)

1、關(guān)于化學(xué)能與電能 (2)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第一頁，共20頁現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二頁，共20頁干電池（鋅錳電池）干電池（鋅錳電池）使用最早的化學(xué)電池，使用最早的化學(xué)電池，屬于一次性電池。屬于一次性電池。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三頁，共20頁二、發(fā)展中的化學(xué)電源二、發(fā)展中的化學(xué)電源：Zn-2e- = Zn 2+ ：2NH4+ +2e- = 2NH3+ + H2 ：Zn+2NH4+=Zn 2+2NH3+H2 2NH4+2MnO2 + 2e=2NH3+Mn2O3+H2OZn+2NH4+2MnO2= Zn2+2NH3+Mn2O3+H2O負極負極（鋅筒）（鋅筒）正極正極（石墨）（石墨）總反應(yīng)總反應(yīng)1.1.干電池（鋅錳電池）干電

2、池（鋅錳電池）使用最早的化學(xué)電池，使用最早的化學(xué)電池，屬于一次性電池。屬于一次性電池。 討論討論 干電池用久后干電池用久后會有什么現(xiàn)象？試解釋會有什么現(xiàn)象？試解釋出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因。 應(yīng)用應(yīng)用 廣泛用于卡式錄廣泛用于卡式錄音機、閃光燈、電動玩具、音機、閃光燈、電動玩具、袖珍電視機等。袖珍電視機等?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四頁，共20頁（1 1）鉛蓄電池）鉛蓄電池最早使用的充電電池最早使用的充電電池正極材料上涂有正極材料上涂有棕褐色的棕褐色的PbOPbO2 2，負極材料是海綿負極材料是海綿狀的金屬鉛，兩狀的金屬鉛，兩極浸在極浸在H H2 2SOSO4 4溶液溶液中。中。2.2.充電電池

3、充電電池（又稱二次電池，能夠重復(fù)）（又稱二次電池，能夠重復(fù)）現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第五頁，共20頁（1 1）鉛蓄電池）鉛蓄電池2.2.充電電池充電電池（又稱二次電池，能夠重復(fù)）（又稱二次電池，能夠重復(fù)）負極：負極：負極反應(yīng)：負極反應(yīng)：正極：正極：正極反應(yīng)：正極反應(yīng)：電池工作一段時間后，電解質(zhì)溶液的電池工作一段時間后，電解質(zhì)溶液的PH PH Pb+ SOPb+ SO4 42- 2- -2e-2e- - = PbSO= PbSO4 4PbOPbO2 2+4H+4H+ + + SO+ SO4 42- 2- +2e+2e- - =PbSO=PbSO4 4+2H+2H2 2O OPbPbPbOPbO2 2升高升高

4、鉛蓄電池充電和放電的總反應(yīng)式：鉛蓄電池充電和放電的總反應(yīng)式：Pb + PbOPb + PbO2 2 + 2SO + 2SO4 422 + 4H + 4H+ + 2PbSO2PbSO4 4 + 2H + 2H2 2O O放電放電充電充電現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第六頁，共20頁（2 2）鎳鎘充電電池：）鎳鎘充電電池： 它是一種體積少，具有殘留性記憶的充電電池，可重復(fù)使用它是一種體積少，具有殘留性記憶的充電電池，可重復(fù)使用500500次以上。它以次以上。它以CdCd為負極，為負極，NiO(OH)NiO(OH)為正極，為正極，KOHKOH為電解液。廣為電解液。廣泛用于收錄機、無線對講機、電子閃光燈、電動剃須刀等，

5、泛用于收錄機、無線對講機、電子閃光燈、電動剃須刀等，但有但有毒，廢舊電池要回收處理，防止污染環(huán)境。毒，廢舊電池要回收處理，防止污染環(huán)境。 2NiO(OH)+Cd+2H2O 2Ni(OH)2+ Cd(OH)2 充電充電放電放電寫出電極反應(yīng)式寫出電極反應(yīng)式負極負極(Cd)(Cd)正極正極( NiO( NiO（OH) )OH) )Cd - 2eCd - 2e- - + 2OH + 2OH- - = Cd(OH) = Cd(OH)2 2 2NiO(OH)+2e2NiO(OH)+2e- -+2H+2H2 2O=2Ni(OH)O=2Ni(OH)2 2+2OH+2OH- -現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第七頁，共20頁例例1

6、 1：蓄電池在放電時起原電池的作用，在充電時起電解蓄電池在放電時起原電池的作用，在充電時起電解池的作用。下面是愛迪生蓄電池分別在充電和放電時發(fā)池的作用。下面是愛迪生蓄電池分別在充電和放電時發(fā)生的反應(yīng)：生的反應(yīng)：下列有關(guān)愛迪生蓄電池的推斷錯誤的是（下列有關(guān)愛迪生蓄電池的推斷錯誤的是（ ）A A放電時，放電時，F(xiàn)eFe是負極，是負極，NiONiO2 2是正極是正極 B B蓄電池的電極可以浸入某種酸性電解質(zhì)溶液中蓄電池的電極可以浸入某種酸性電解質(zhì)溶液中C C蓄蓄電池的電極可以浸入電池的電極可以浸入KOHKOH溶液中溶液中D D放電時，電解質(zhì)溶液中的陰離子向正極方向移動放電時，電解質(zhì)溶液中的陰離子向正

7、極方向移動 BDBD現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第八頁，共20頁3 3、氫氧燃料電池、氫氧燃料電池KOHKOH2H2H2 2+4OH+4OH- -4e-4e- -=4H=4H2 2O OO O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e- -=4OH=4OH- -氫氧燃料電池氫氧燃料電池是一種新是一種新型的化學(xué)電池，其構(gòu)造型的化學(xué)電池，其構(gòu)造如圖示：兩個電極均由如圖示：兩個電極均由多孔性碳制成，通入的多孔性碳制成，通入的氣體由孔隙逸出，并在氣體由孔隙逸出，并在電極表面放電。電極表面放電。電解質(zhì)溶液為電解質(zhì)溶液為KOHKOH溶液溶液總反應(yīng)總反應(yīng):O:O2 2+2H+2H2 2 =2H=2H2 2O O現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第

8、九頁，共20頁氫氫 氧氧 燃燃 料料 電電 池池介質(zhì)介質(zhì)電池反應(yīng)：電池反應(yīng)： 2H2 + = 2H2O 酸性酸性負極負極正極正極中性中性負極負極 正極正極堿性堿性負極負極正極正極2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-2H2 +4OH- 4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十頁，共20頁（2 2）要）要注意溶液的酸堿性注意溶液的酸堿性，適當(dāng)?shù)脑陔姌O方程式兩邊添，適當(dāng)?shù)脑陔姌O方程式兩邊添加加H H+ +、OHOH、H H2 2O O，以遵循電荷守恒和

9、質(zhì)量守恒。，以遵循電荷守恒和質(zhì)量守恒。原電池電極反應(yīng)式的書寫注意事項：原電池電極反應(yīng)式的書寫注意事項：（1 1）負氧正還負氧正還。要將總電池反應(yīng)拆開，找出氧化反應(yīng)物質(zhì)。要將總電池反應(yīng)拆開，找出氧化反應(yīng)物質(zhì)對（還原劑對（還原劑氧化產(chǎn)物）和還原反應(yīng)物質(zhì)對（氧化劑氧化產(chǎn)物）和還原反應(yīng)物質(zhì)對（氧化劑還原還原產(chǎn)物）分別作為負極和正極反應(yīng)方程式。產(chǎn)物）分別作為負極和正極反應(yīng)方程式。（3 3）要注意電極反應(yīng)產(chǎn)物是否與電解質(zhì)溶液發(fā)生反應(yīng)。）要注意電極反應(yīng)產(chǎn)物是否與電解質(zhì)溶液發(fā)生反應(yīng)。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十一頁，共20頁用鋰作負極的電池統(tǒng)鋰電池。在鋰電池中不能使用用鋰作負極的電池統(tǒng)鋰電池。在鋰電池中不能使用電解質(zhì)水溶

10、液電解質(zhì)水溶液( (為什么為什么?)?)。迄今已陸續(xù)發(fā)明了不少。迄今已陸續(xù)發(fā)明了不少品種的鋰電池，其中最著名的是鋰碘電池。這品種的鋰電池，其中最著名的是鋰碘電池。這種電池中的電解質(zhì)是固體電解質(zhì)種電池中的電解質(zhì)是固體電解質(zhì)LiILiI，其中的導(dǎo)，其中的導(dǎo)電離子是電離子是I I- -。使用壽命長達。使用壽命長達1010年，并有可能達年，并有可能達1414年，年，且對人體無不良影響。且對人體無不良影響。 4 4、鋰電池、鋰電池現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十二頁，共20頁鋰電鋰電“是鋰離子是鋰離子電池的俗稱，它電池的俗稱，它是目前綜合性能是目前綜合性能最好的電池體系。最好的電池體系。鋰離子電池負極鋰離子電池負極是碳

11、素材料，如是碳素材料，如石墨。正極是含石墨。正極是含鋰的過渡金屬氧鋰的過渡金屬氧化物，如化物，如LiMnLiMn2 2O O4 4。電解質(zhì)是含鋰鹽電解質(zhì)是含鋰鹽的有機溶液。通的有機溶液。通常鋰離子電池并常鋰離子電池并不含金屬鋰不含金屬鋰 幾款新型電池簡介幾款新型電池簡介現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十三頁，共20頁萬兆世紀科技萬兆世紀科技實驗中心于近實驗中心于近日推出了國內(nèi)日推出了國內(nèi)首款筆記本智首款筆記本智能外設(shè)能外設(shè)萬萬兆移動兆移動筆記本筆記本電池電池。該產(chǎn)品該產(chǎn)品作為國內(nèi)首款作為國內(nèi)首款筆記本專用智筆記本專用智能電池，引起能電池，引起了業(yè)界的廣泛了業(yè)界的廣泛關(guān)注。關(guān)注。 幾款新型電池簡介幾款新型電池簡介

12、現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十四頁，共20頁英國英國Intelligent Intelligent EnergyEnergy公司日前宣公司日前宣布正在考慮上市燃布正在考慮上市燃料電池摩托車料電池摩托車“ENVENV（Emissions Emissions Neutral Neutral ehicleehicle）”。目前。目前正以正以20062006年上市為年上市為目標(biāo)、與摩托車生目標(biāo)、與摩托車生產(chǎn)廠商進行談判。產(chǎn)廠商進行談判。預(yù)計價格在預(yù)計價格在60006000美美元（約合人民幣元（約合人民幣4.94.9萬元）左右，萬元）左右，如果產(chǎn)量大的話，如果產(chǎn)量大的話，還可以更便宜還可以更便宜。 ENVENV配備該

13、公司可拆卸小型燃料電池組配備該公司可拆卸小型燃料電池組“Core”Core”，補充一次氫燃料可持續(xù)行駛，補充一次氫燃料可持續(xù)行駛4 4個小個小時。最大時速為時。最大時速為80km/h80km/h。CoreCore通過鞋盒大小通過鞋盒大小的小型制氫器來補充氫燃料。從摩托車上拆的小型制氫器來補充氫燃料。從摩托車上拆下后，還可在下后，還可在ATVATV（全地形車）及摩托艇等行（全地形車）及摩托艇等行駛工具上使用。駛工具上使用。 幾款新型電池簡介幾款新型電池簡介現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十五頁，共20頁TOMTOM科技訊科技訊 本周科本周科學(xué)家宣布研制出一學(xué)家宣布研制出一種新型電池，這種種新型電池，這種電池電池以

14、核原料的以核原料的放射性聚變?yōu)榛派湫跃圩優(yōu)榛A(chǔ)礎(chǔ)，所產(chǎn)生的能，所產(chǎn)生的能量是同類型電池量是同類型電池的的1010倍，且可以倍，且可以使用使用1010年以上而年以上而無其他費用。無其他費用。幾款新型電池簡介幾款新型電池簡介現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十六頁，共20頁用外觀好像火藥一樣的用外觀好像火藥一樣的“神奇黑土神奇黑土”錳酸鋰做成的大容量電池，裝在錳酸鋰做成的大容量電池，裝在改造過的改造過的“大公共大公共”上，一口氣就能跑上上，一口氣就能跑上220220公里，而其每公里只需耗公里，而其每公里只需耗電電0.680.68度度 幾款新型電池簡介幾款新型電池簡介現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十七頁，共20頁 一款一款NISSA

15、N X-TRAILNISSAN X-TRAIL燃料燃料電池車許多媒體和觀眾駐足。電池車許多媒體和觀眾駐足。該車配備了該車配備了高能量緊湊型鋰高能量緊湊型鋰電池組。電池組。通過其獨有的高功率電通過其獨有的高功率電機，可產(chǎn)生高達機，可產(chǎn)生高達8585千瓦的功率，千瓦的功率，最高時速可達每小時最高時速可達每小時145145公里，公里，駕駛里程則超過駕駛里程則超過350350公里。這輛公里。這輛車的展出，不僅給車的展出，不僅給NISSAN X-NISSAN X-TRAIL(TRAIL(奇駿奇駿) )迷們帶來一個大大迷們帶來一個大大驚喜，更讓環(huán)保人士們欣喜不已，驚喜，更讓環(huán)保人士們欣喜不已，預(yù)示著未來的汽車能源將朝著清預(yù)示著未來的汽車能源將朝著清潔、高效、安全的方向發(fā)展。潔、高效、安全的方向發(fā)展。 幾款新型電池簡介幾款新型電池簡介現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十八頁，共20頁海水電池海水電池4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3思考指出該電池的正、負