《醫(yī)用化學(xué)》課件：第四章-氧化還原反應(yīng)與電極電勢 補(bǔ)充

1、第四章,氧化還原反應(yīng)與電極電勢,補(bǔ)充：化學(xué)電源,化學(xué)電源分類,一次電池,電池中的反應(yīng)物質(zhì)進(jìn)行一次電化學(xué)反應(yīng)放電之后，就不能再次利用，如干電池、紐扣電池。,這種電池造成嚴(yán)重的材料浪費(fèi)和環(huán)境污染。,金屬封頂蓋,封口紙,頸圈紙,金屬外殼,絕緣紙筒,電芯紙托,底紙,金屬底板（）,鋅筒,電解液 NH4Cl ，水 ZnCl2 ，淀粉,電芯 （MnO2 ， C， NH4Cl ，水）,(+)碳電極,一次電池結(jié)構(gòu)示意圖,燃料電池,又稱為連續(xù)電池,以氧氣作為正極反應(yīng)物質(zhì)組成燃料電池。,一般以天然燃料或其他可燃物質(zhì)如氫氣、甲醇、天然氣、煤氣等作為負(fù)極的反應(yīng)物質(zhì)。,氫氧燃料電池,H2 ( pH2) | H+ 或 OH

2、- (aq) | O2 ( pO2),氧電極：O2+4H+4e - 2H2O,氫電極：2H2( pH2) 4H+ + 4e -,凈反應(yīng)：2H2( pH2) + O2 = 2H2O,在pH 114范圍內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)電動勢 1.229 V,多孔電極,離子交換膜,氫氧燃料電池示意圖,燃料電池的優(yōu)點(diǎn)：,1.高效,化學(xué)能,熱能,機(jī)械能,化學(xué)能,電能,機(jī)械能, 30%, 80%,2.環(huán)境友好,不排放有毒的酸性氧化物，CO2比熱電廠少40%，,3.質(zhì)量輕，比能量高,用于航天事業(yè)、汽車工業(yè)、應(yīng)急電源等，是21世紀(jì)首選的清潔能源。,產(chǎn)物水可利用，無噪音。,4.穩(wěn)定性好，可連續(xù)工作，可積木式組裝，可移動,氫氧燃料電池的

3、難點(diǎn)：,氫氣的儲存,液氫要求高壓、低溫，有危險性,鋼瓶儲氫，可使用氫氣只占鋼瓶質(zhì)量的1%，同樣有危險性,研制儲氫金屬和其他儲氫材料,研制用太陽能制備氫氣,蓄電池,又稱為二次電池，可充電電池 。,這種電池放電后可以充電，使活性物質(zhì)基本復(fù)原，可以重復(fù)、多次利用。,如常見的鉛蓄電池和鋰離子電池等。,Li 離子電池的工作原理,負(fù)極： 石墨，焦炭,正極：,負(fù)極反應(yīng),正極反應(yīng),總反應(yīng),Li 離子電池的工作原理,負(fù)極,正極,鋰原子,石墨,Li 離子電池又稱為搖椅電池,Li離子電池的優(yōu)點(diǎn)：,1. 通訊，如手機(jī)；,Li離子電池的用途：,1. 質(zhì)量輕（從金屬殼到塑料殼），能量密度大；,2. 優(yōu)良、安全，有防暴閥，環(huán)境污染較?。?3. 比能量高，循環(huán)壽命長；,4. 電壓較