高中化学 第四章 电化学基础 第二节 化学电源课件 新人教版选修4.ppt

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资源描述
化学电池,一次电池,二次电池,燃料电池,碱性锌锰电池,铅蓄电池,氢氧燃料电池,锂离子电池,镍镉蓄电池,普通干电池,锌银纽扣电池,甲烷燃料电池,甲醇燃料电池,(2)工作原理: 总:Zn + 2MnO2 + 2NH4+ = Mn2O3 + 2NH3 + Zn2+ + H2O,1、普通锌锰干电池,负极:,正极:,Zn -2e = Zn2+,2NH4 +2e+2MnO2=2NH3 +Mn2O3+H2O,(1)构造:Zn | NH4Cl、淀粉|MnO2,一、一次电池,2NH4 +2e = 2NH3 + H2,2MnO2+H2 = Mn2O3+H2O,2、碱性锌锰干电池,(2)工作原理: 总:Zn + 2MnO2 +2H2O= 2MnO(OH)+ Zn(OH)2,负极:,正极:,Zn+2OH-2e- = Zn(OH)2,2MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-,(1)构造:Zn | KOH | MnO2。,一、一次电池,一、一次电池,总: Zn + Ag2O + H2O 2Ag + Zn(OH)2,负极: Zn + 2OH-2e- = Zn(OH)2 正极: Ag2O + H2O + 2e- = 2Ag + 2OH-,一、一次电池,3、银锌纽扣电池,1、铅蓄电池,(1)构造:Pb | H2SO4 | PbO2,负极: Pb- 2e-+ SO4 2 - =PbSO4,正极: PbO2+4H+SO42 -+ 2e-= PbSO4 +2H2O,二、二次电池,(2)工作原理:,放电:,PbSO4 (s) +2e- =Pb(s) + SO42-,阴极:与外接电源负极相连,阳极:与外接电源正极相连,PbSO4 (s)+2H2O -2e- = PbO2(s) + 4H+ SO42-,二、二次电池,充电:,二、二次电池,2、镍镉电池,(1)构造:Cd | KOH | NiOOH,(2)工作原理:,放电:,负极:Cd-2e-+2OH- = Cd(OH)2 正极:2NiOOH+H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-,Cd(OH)2 +2e-= Cd +2OH-,阴极:与外接电源负极相连,阳极:与外接电源正极相连,2Ni(OH)2 - 2e- + 2OH-=2NiOOH+H2O,二、二次电池,充电:,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。,三、燃料电池,1、 氢氧燃料电池,总反应方程式 :2H2O22H2O,两个电极均为惰性电极(石墨/铂:吸附气体能力强),三、燃料电池,氢氧燃料电池电极反应,2H2 - 4e- = 4H+,O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O,2H2 - 4e- = 4H+,O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-,2H2 + 4OH- - 4e- = 4H2O,O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-,(2) CH4 |KOH|O2 总反应:CH4+2O2+2OH- CO32-+3H2O 负极:CH4 + 10OH- - 8e- CO32- + 7H2O 正极:2O2 + 8e- + 4H2O 8OH-,三、燃料电池,2、 甲烷燃料电池,(1) CH4 |H2SO4|O2 总反应:CH4+2O2 2CO2+2H2O 负极:CH4 - 8e- + 2H2O CO2 + 8H+ 正极:2O2 + 8e- + 8H+ 4H2O,(2) CH3OH|KOH|O2 总反应:_ 负极:_ 正极:_,(1) CH3OH|H2SO4|O2 总反应:_ 负极:_ 正极:_,(3)以Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极燃气,制得在65下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式: 负极反应式:2CO-4e-+2CO32-=4CO2 正极反应式:_ 总反应式:_,O2+4e-+2CO2 = 2CO32-,2CO+O2 = 2CO2,
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