【化學(xué)】選修4化學(xué)電源ppt課件

1、學(xué)與問(wèn)在日常生活和學(xué)習(xí)中，他用過(guò)哪些電池，他知學(xué)與問(wèn)在日常生活和學(xué)習(xí)中，他用過(guò)哪些電池，他知道電池的其它運(yùn)用嗎？道電池的其它運(yùn)用嗎？ 電池電池化學(xué)電池化學(xué)電池太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池原子能電池原子能電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的安裝將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的安裝將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能的安裝將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能的安裝將放射性同位素自然衰變時(shí)產(chǎn)生的熱將放射性同位素自然衰變時(shí)產(chǎn)生的熱能經(jīng)過(guò)熱能轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿陌惭b能經(jīng)過(guò)熱能轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿陌惭b：t./ ；:；2用于汽車的鉛蓄電池和燃料電池用于汽車的鉛蓄電池和燃料電池用途廣泛的電池用于用于“神六神六的太陽(yáng)能電的太陽(yáng)能電池池筆記本電腦公用電池筆記本電腦公用電池手機(jī)公用電池

2、手機(jī)公用電池?cái)z像機(jī)公用電池?cái)z像機(jī)公用電池各式各樣的紐扣電各式各樣的紐扣電池池電池發(fā)明的小故事電池發(fā)明的小故事q17911791年他在解剖時(shí)在實(shí)驗(yàn)?zāi)晁诮馄蕰r(shí)在實(shí)驗(yàn)室將懸有去了皮的青蛙腿的室將懸有去了皮的青蛙腿的銅鉤掛在鐵架臺(tái)上，發(fā)現(xiàn)蛙銅鉤掛在鐵架臺(tái)上，發(fā)現(xiàn)蛙腿會(huì)有肌肉抽搐的景象。伽腿會(huì)有肌肉抽搐的景象。伽伏尼以為動(dòng)物的組織會(huì)產(chǎn)生伏尼以為動(dòng)物的組織會(huì)產(chǎn)生電流，而金屬是傳送電流的電流，而金屬是傳送電流的導(dǎo)體。導(dǎo)體。 q他從獨(dú)特的角度以為電他從獨(dú)特的角度以為電流是由兩種不同的金屬產(chǎn)流是由兩種不同的金屬產(chǎn)生的，經(jīng)過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)，生的，經(jīng)過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)，終于在終于在1800年勝利研制年勝利研制了世界上第

3、一個(gè)能產(chǎn)生穩(wěn)了世界上第一個(gè)能產(chǎn)生穩(wěn)定電流的電池見(jiàn)以下定電流的電池見(jiàn)以下圖。圖。 意大利生物意大利生物學(xué)家伽伏尼學(xué)家伽伏尼法國(guó)物理法國(guó)物理學(xué)家、化學(xué)學(xué)家、化學(xué)家伏特家伏特、化學(xué)電池分類、化學(xué)電池分類化學(xué)電池化學(xué)電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定義定義例子例子電池中的反響物質(zhì)電池中的反響物質(zhì)進(jìn)展一次氧化復(fù)原進(jìn)展一次氧化復(fù)原反響并放電之后，反響并放電之后，就不能再次利用就不能再次利用又稱充電電池或蓄電池又稱充電電池或蓄電池在放電后經(jīng)充電可使電在放電后經(jīng)充電可使電池中的活性物質(zhì)獲得重池中的活性物質(zhì)獲得重生，恢復(fù)任務(wù)才干，可生，恢復(fù)任務(wù)才干，可多次反復(fù)運(yùn)用多次反復(fù)運(yùn)用是一種延續(xù)地將燃

4、料和是一種延續(xù)地將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的化學(xué)電源，化成電能的化學(xué)電源，又稱延續(xù)電池又稱延續(xù)電池干電池：干電池：電池中的電池中的電解質(zhì)溶液制成膠電解質(zhì)溶液制成膠體，不流動(dòng)，故稱體，不流動(dòng)，故稱干電池干電池鉛蓄電池、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。如：普通鋅錳電池、如：普通鋅錳電池、堿性鋅錳電池、鋅堿性鋅錳電池、鋅銀紐扣電池銀紐扣電池一、化學(xué)電池一、化學(xué)電池小型高性能小型高性能燃料電池燃料電池 、化學(xué)電池優(yōu)點(diǎn)、化學(xué)電池優(yōu)點(diǎn)能量轉(zhuǎn)換效率高

5、，供能穩(wěn)定可靠。能量轉(zhuǎn)換效率高，供能穩(wěn)定可靠。可以制成各種外形和大小、不同容量和電壓的可以制成各種外形和大小、不同容量和電壓的電池和電池組，運(yùn)用方便。電池和電池組，運(yùn)用方便。易維護(hù)，可在各種環(huán)境下任務(wù)。易維護(hù)，可在各種環(huán)境下任務(wù)。、判別電池優(yōu)劣的規(guī)范、判別電池優(yōu)劣的規(guī)范 比能量比能量 符號(hào)符號(hào)(Ah/kg)，(Ah/L)指電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出電能的多少指電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出電能的多少比功率比功率符號(hào)是符號(hào)是W/kg，W/L)指電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出功率的大小指電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出功率的大小3電池的儲(chǔ)存時(shí)間的長(zhǎng)短電池的儲(chǔ)存時(shí)間的長(zhǎng)短除特殊情況外，質(zhì)量輕、體積

6、小而輸出電能多、除特殊情況外，質(zhì)量輕、體積小而輸出電能多、功率大、儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)的電池，其質(zhì)量好。功率大、儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)的電池，其質(zhì)量好。二、一次電池二、一次電池普通鋅錳電池普通鋅錳電池堿性電池堿性電池 鋅筒鋅筒石墨棒石墨棒MnO2和和C普通鋅普通鋅- -錳干電池的構(gòu)造錳干電池的構(gòu)造NH4Cl、ZnCl2 和和 H2O等等干電池干電池負(fù)極負(fù)極正極正極422),(Zn NH ClZnCl MnO C2222222MnOHOeMnOOHOH電池反響：電池反響：24322222()ZnMnONH ClMnOOHZn NHCl氫氧化氧錳氫氧化氧錳Zn：Zn 2e- = Zn2+MnO2和和C：本節(jié)要求會(huì)判別電

7、池的正負(fù)極，不要求寫電極反響式本節(jié)要求會(huì)判別電池的正負(fù)極，不要求寫電極反響式堿性鋅堿性鋅-錳干電池錳干電池負(fù)極：負(fù)極：正極：正極：電池反響：電池反響：電解質(zhì)：電解質(zhì)：KOHZnZnMnO2MnO2Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)22MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2思索該電池的正負(fù)極資料和電解質(zhì)思索該電池的正負(fù)極資料和電解質(zhì)三、二次電池三、二次電池鉛蓄電池放電時(shí)總反響：放電時(shí)總反響：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O負(fù)極：負(fù)極：Pb-2e-+SO42-=PbSO4正極：正極：PbO2+2e

8、-+4H+SO42-=PbSO4+2H2O負(fù)極：負(fù)極：正極：正極：電解質(zhì)：電解質(zhì)：H2SO溶液溶液PbPbPbO2PbO2閱讀閱讀 P75-761、了解鉛蓄電池充電時(shí)的電極反響。、了解鉛蓄電池充電時(shí)的電極反響。2、了解鉛蓄電池優(yōu)缺陷。、了解鉛蓄電池優(yōu)缺陷。四、燃料電池四、燃料電池燃料電池是一種延續(xù)地將燃料和氧化劑燃料電池是一種延續(xù)地將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)電池。的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)電池。 氫氧燃料電池氫氧燃料電池 酸性電解質(zhì)：酸性電解質(zhì)：堿性電解質(zhì)堿性電解質(zhì)負(fù)極負(fù)極: 2H2-4e-+4OH-=4H2O正極正極: O2+2H2O+4e-=4OH-總反響總反響: 2H2

9、+O2=2H2O負(fù)極：負(fù)極： 2H2-4e-=4H+正極：正極： O2+4H+4e-=2H2O總反響：總反響：2H2+O2=2H2O閱讀閱讀P76-77了解燃料電池的優(yōu)點(diǎn)了解燃料電池的優(yōu)點(diǎn)燃料電池的規(guī)律燃料電池的規(guī)律燃料做負(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資料普通不參與化學(xué)反響，只起傳導(dǎo)電子的作用。能量轉(zhuǎn)化率高能量轉(zhuǎn)化率高(超越超越80%)，普通的只需，普通的只需30%，有利于節(jié)約能源。有利于節(jié)約能源。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：氧化劑與復(fù)原劑在任務(wù)時(shí)不斷補(bǔ)充；氧化劑與復(fù)原劑在任務(wù)時(shí)不斷補(bǔ)充；反響產(chǎn)物不斷排出反響產(chǎn)物不斷排出化學(xué)電池的組成化學(xué)電池的組成組 成負(fù) 極正 極電解質(zhì)電子流向反應(yīng)類型 電極資料電極上發(fā)生