化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化-《化學(xué)電源》課件公開課

專題2化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化第三單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化二、化學(xué)電源活動(dòng)與探究：用銅片、鋅片或鋁片、純堿溶液、白醋（或橙子、蘋果）等日常生活中的材料制作簡易電池，并測試是否有電流產(chǎn)生。ZnCu給你Al、Zn、Cu和一只蘋果你能制成幾種水果電池?水果電池原電池構(gòu)成條件：①能進(jìn)行自發(fā)的氧化還原反應(yīng)；②兩個(gè)活潑性不同的金屬(或金屬與非金屬)；③電極插入電解質(zhì)溶液中；④構(gòu)成閉合回路。歸納小結(jié)歸納小結(jié)

人們應(yīng)用原電池原理，制作了多種電池，如干電池、蓄電池、充電電池、高能電池等，以滿足不同的需要。

在現(xiàn)代生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中，電池發(fā)揮著越來越重要的作用，大至宇宙火箭、人造衛(wèi)星、空間電視轉(zhuǎn)播站、飛機(jī)、輪船，小至電腦、收音機(jī)、照相機(jī)、電話、助聽器、電子手表、心臟起搏器等，都離不開各種各樣的電池。二、化學(xué)電源1800年伏打電池1836年丹尼爾電池1860年干電池1、干電池鋅－錳干電池二、化學(xué)電源干電池放電時(shí)電極反應(yīng)式為負(fù)極（鋅筒）：

Zn－2e－==Zn2＋

正極（碳棒）

：

2MnO2+2NH4++2e－==Mn2O3+2NH3+H2O

總反應(yīng)為：Zn+2MnO2+2NH4+==Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O鋅－錳干電池二、化學(xué)電源1、干電池

隨著用電器朝著小型化、多功能化發(fā)展的要求，對電池的發(fā)展也提出了小型化、多功能化發(fā)展的要求。

體積小、性能好的堿性鋅－錳電池應(yīng)運(yùn)而生。這類電池的重要特征是電解液由原來的中性變?yōu)殡x子導(dǎo)電性更好的堿性，負(fù)極也由鋅片改為鋅粉，反應(yīng)面積成倍增長，使放電電流大幅度提高。二、化學(xué)電源銀鋅電池是一種紐扣式大容量電池，電極分別是Ag2O和Zn，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電極反應(yīng)式為：

Zn－2e－+2OH－==Zn(OH)2

Ag2O+H2O+2e－==2Ag+2OH－總反應(yīng)為：Zn+Ag2O+H2O==2Ag+Zn(OH)2

2、銀鋅電池—紐扣電池二、化學(xué)電源3、鉛蓄電池二、化學(xué)電源鉛蓄電池的總反應(yīng)式為：

Pb+PbO2+2H2SO4PbSO4+2H2O鉛為負(fù)極，負(fù)極的電極反應(yīng)式為：

Pb－2e－

+SO42－

==PbSO4PbO2

為正極，正極的電極反應(yīng)式為：

PbO2+4H++SO42－

+2e－==PbSO4+2H2O放電充電二、化學(xué)電源3、鉛蓄電池鉛蓄電池構(gòu)造

目前汽車上使用的電池，有很多都是鉛蓄電池。鉛蓄電池的構(gòu)造是用含銻5％～8％的鉛銻合金鑄成隔板，在隔板上分別填充PbO2和Pb作為正極和負(fù)極，二者交替排列而成。在電極之間充有密度為1.25

g/cm3～1.28

g/cm3的H2SO4溶液。3、鉛蓄電池二、化學(xué)電源4、鋰電池

鋰是密度最小的金屬，用鋰作為電池的負(fù)極，跟用相同質(zhì)量的其他金屬作負(fù)極相比較，使用壽命大大延長。二、化學(xué)電源5、新型燃料電池

燃料電池不是把還原劑、氧化劑物質(zhì)全部貯藏在電池內(nèi)，而是在工作時(shí)，不斷從外界輸入，同時(shí)將電極反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出電池。二、化學(xué)電源使用氫氧燃料電池動(dòng)力的法國產(chǎn)標(biāo)致TAXI

因此，燃料電池是名符其實(shí)的把能源中燃料燃燒反應(yīng)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的“能量轉(zhuǎn)換器”。燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率很高，可達(dá)70％以上。氫氧燃料電池除了具有能量轉(zhuǎn)化率高、可持續(xù)使用的優(yōu)點(diǎn)外，而且由于其燃燒產(chǎn)物為水，因此不污染環(huán)境。

5、新型燃料電池二、化學(xué)電源例1：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(diǎn)。氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種，它們放電時(shí)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，

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

，則其負(fù)極反應(yīng)可表示為____________

________。O2+4e-+4H+=2H2O

2H2-4e-+4OH-=4H2O

2H2-4e-=4H+O2+2H2O+4e-