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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第四章 电化学基础,第二节 化学电源,第四章 电化学基础第二节 化学电源,化 学 电 源,学习目标:,1,、了解电池的一般分类,2,、掌握几种典型电池的用途和特点,.,3,、掌握几种典型化学电池的电极反应,化 学 电 源学习目标:,通过日常生活和学习,你知道哪些电池?它们都是化学电池吗?它们在哪些方面得到应用?,电,池,原子能电池,将化学能转换成电能的装置,将太阳能转换成电能的装置,将放射性同位素自然衰变时产生的热能通过热电转换器转变为电能的装置,电池的分类,化学电池,太阳能电池,通过日常生活和学习,你知道哪些电池?它们都是,化学电池的分类,化学电池,一次电池,二次电池,燃料电池,也叫干电池,也叫充电电池或蓄电池,化学电池的分类化学电池 一次电池 二次电池 燃料电池也叫干电,一、一次电池介绍,一次电池,普通锌锰干电池,碱性锌锰电池,锌银电池,锂电池,一、一次电池介绍一次电池普通锌锰干电池碱性锌锰电池锌银电池锂,普通锌锰干电池,普通锌锰干电池,普通锌,-,锰干电池的电极方程式,负极(锌筒):,Zn-2e,-,=Zn,2+,正极(石墨):,2MnO,2,+2NH,4,+,+ 2e,-,=Mn,2,O,3,+2NH,3,+H,2,O,总反应:,Zn+ 2MnO,2,+2NH,4,+,=Zn,2+,+Mn,2,O,3,+2NH,3,+H,2,O,也可以:负极(锌筒):,Zn-2e,-,=Zn,2+,正极(石墨):,2NH,4,+,+ 2e,-,=2NH,3,+H,2,总反应:,Zn+ 2NH,4,+,=Zn,2+,+2NH,3,+H,2,普通锌-锰干电池的电极方程式负极(锌筒):Zn-2e-=Z,锌粉和,KOH,的混合物,MnO,2,金属外壳,碱性锌锰电池,负极:,Zn + 2OH, 2e,= Zn(OH),2,正极:,2MnO,2,+ 2H,2,O +2e,= 2MnOOH + 2OH,总反应:,Zn + 2MnO,2,+ 2H,2,O = 2MnOOH + Zn(OH),2,锌粉和KOH的混合物MnO2金属外壳碱性锌锰电池负极:Zn,锌银电池,负极:,Zn + 2OH, 2e,= ZnO + H,2,O,正极:,Ag,2,O + H,2,O + 2e,= 2Ag + 2OH,总反应:,Zn + Ag,2,O = ZnO +2Ag,这种电池比能量大、电压稳定,储存时间长,适,宜小电流连续放电,常制成纽扣式电池,广泛用于电,子手表、照相机、计算器和其他微型电子仪器。,锌银电池负极:Zn + 2OH 2e = ZnO +,锂电池,锂电池以金属锂作负极,石墨作正极,电解质溶液由四氯化铝锂(,LiAlCl,4,)溶解在亚硫酰氯(,SOCl,2,)中组成,负极:,8Li 8e,= 8Li,+,正极:,3SOCl,2,+ 8e,= SO,3,2,+ 2S + 6Cl,总反应:,8Li + 3SOCl,2,= 6Li + Li,2,SO,3,+ 2S,锂电池锂电池以金属锂作负极,石墨作正极,电解质溶液由四氯化铝,锂是密度最小的金属,用锂作为电池的,负极,跟用相同质量的其他金属作负极相比,较,使用 寿命大大延长。锂电池的比能量高,电压高,工作温度宽。,由于锂电池性能优异,广泛应用于军事和,空间领域,民用领域以微小功率为主,例如用,作电脑、手表、照相机、心脏起搏器等的电源,锂电池的特点及用途,锂是密度最小的金属,用锂作为电池的锂电池的特,二、二次电池介绍,铅蓄电池,镉镍电池,氢镍电池,锌银电池,锂离子电池,聚合物锂离子电池,二次电池,二、二次电池介绍铅蓄电池镉镍电池氢镍电池锌银电池锂离子电,铅蓄电池,铅蓄电池,负极(,Pb,):,Pb(s) +,SO,4,2-,(aq),- 2e,-,= PbSO,4,(s),正极(,PbO,2,):,PbO,2,(s),+4H,+,(aq),+,SO,4,2-,(aq),+ 2e,-,= PbSO,4,(s),+2H,2,O (l),总反应:,Pb (s),+ PbO,2,(s),+2 H,2,SO,4,(aq) =,2PbSO,4,(s),+2H,2,O (l),铅蓄电池放电的电极反应:,负极( Pb ):铅蓄电池放电的电极反应:,阴极:,PbSO,4,(s) + 2e,-,= Pb(s) +,SO,4,2-,(aq),阳极:,PbSO,4,(s),+2H,2,O (l),- 2e,-,= PbO,2,(s),+4H,+,(aq),+,SO,4,2-,(aq),总反应:,2PbSO,4,(s),+2H,2,O (l),= Pb (s),+ PbO,2,(s),+2 H,2,SO,4,(aq),铅蓄电池充电的反应:,可以把上述反应写成一个可逆反应方程式:,Pb (s),+ PbO,2,(s),+2 H,2,SO,4,(aq) 2PbSO,4,(s),+2H,2,O (l),放电,充电,还原反应,氧化反应,阴极:PbSO4 (s) + 2e- = Pb(s) + S,新型燃料电池,燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是在工作时,不断从外界输入,同时将电极反应产物不断排出电池,新型燃料电池 燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质,介质,电池总反应,:,2H,2,+,= 2H,2,O,酸性,负极,正极,中性,负极,正极,碱性,负极,正极,2H,2,- 4e,-,= 4H,+,O,2,+ 2H,2,O + 4e,-,= 4OH,-,2H,2,- 4e,-,= 4H,+,O,2,+ 4H,+,+ 4e,-,= 2H,2,O,2H,2,+4OH,-,- 4e,-,= 4H,2,O,O,2,+ 2H,2,O + 4e,-,= 4OH,-,氢氧燃料电池,介质电池总反应: 2H2 + = 2H2O 酸性负极正极,介质,电池反应:,2H,2,+,= 2H,2,O,负极,正极,负极,正极,2H,2,- 4e,-,= 4H,+,O,2,+ 4H,+,+ 4e,-,= 2H,2,O,2H,2,- 4e,-,+2O,2,= 2H,2,O,O,2,+ 4e,-,= 2O,2,固体燃料电池,介质电池反应: 2H2 + = 2H2O 负极正极负极,典例讲解,1.,航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种,它们放电时的电池总反应方程式都可表示为:,2H,2,+O,2,= 2H,2,O,,酸式氢氧燃料电池的电解质是酸,,其负极反应可表示,2H,2, 4e,-,=4H,+,,则其正极反应表示,为:,;碱式氢氧燃料电池的电,解质是碱,其正极反应表示为,O,2,+ 2H,2,O + 4e,-,= 4OH,-,,则其负极反应可表示为:,。,O,2,+ 4H,+,+ 4e,-,= 2H,2,O,2H,2,+4OH,-,- 4e,-,= 4H,2,O,典例讲解 1. 航天技术中使用的氢氧燃料电池具,2.,蓄电池在放电时是起原电池作用,充电时是起电解池作用,爱迪生电池分别在充电和放电时发生的反应为:,根据爱迪生蓄电池的原理作出的下列判断中错误的是(,),放电时,,Fe,为负极,,NiO,2,为正极,充电时阳极上的电极反应为:,Ni(OH),2,-2e,-,+2OH,-,=NiO,2,+2H,2,O,放电时,电解质溶液中的阴离子向正极方向移动。,蓄电池的电极必须浸在某种酸性溶液中,蓄电池的电极必须浸在某种碱性溶液中,A.,和,B.,只有,C.,和,D.,和,A,2. 蓄电池在放电时是起原电池作用,充电时是起电解池作用,爱,
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