第06讲 化学电源（PPT课件）- 【帮课堂】2021-2022学年高二化学同步精品讲义（苏教版2019选择性必修1）

小杨老师 15521324728 第06讲 化学电源 【基础版本课件】 版权所有，任何侵权、倒卖、牟利行为，必定诉诸法庭追究法律责任！ 知识导航 知识导图 小杨老师 15521324728 一、化学电源的分类与优劣判断 1. 分类：化学电源可以分为一次电池、二次电池和燃料电池等。 2. 优劣判断 （1）比能量：单位质量/体积所能输出电能的多少，单位是(W·h)/kg或(W·h)/L。 （2）比功率：单位质量/体积所能输出功率的大小，单位是W/kg或W/L。 （3）电池可储存时间的长短。 知识精讲 二、一次电池（干电池） 一次电池，也叫做干电池，放电后不可再充电。 常见的一次电池有普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池、纽扣式银锌电池等。 知识精讲 1. 普通锌锰干电池 石墨棒作正极，氯化铵糊作电解质溶液，锌筒作负极。 放电之后不能充电，属于一次电池。 总反应 负极 正极 Zn + 2MnO2 + 2NH4+ == Zn2+ + 2MnO(OH) + 2NH3↑ Zn﹣2e- === Zn2+ 2MnO2 + 2NH4+ + 2e- === 2MnO(OH) + 2NH3↑ 知识精讲 2. 碱性锌锰干电池 用KOH电解质溶液代替NH4Cl，电池的比能量和放电电流都得到显著的提高。 总反应 负极 正极 Zn + 2MnO2 + 2H2O === 2MnO(OH) + Zn(OH)2 Zn + 2OH-﹣2e- === Zn(OH)2 2MnO2 + 2H2O + 2e- === 2MnO(OH) + 2OH- 知识精讲 3. 纽扣式锌银电池 以锌为负极，银的氧化物为正极，氢氧化钾（或钠）溶液为电解液 总反应 负极 正极 Zn + Ag2O + H2O === Zn(OH)2 + 2Ag Zn + 2OH-﹣2e- === Zn(OH)2 Ag2O + 2e- + H2O === 2Ag + 2OH- 知识精讲 三、二次电池 有些电池放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使活性物质获得再生，从而实现放电与充电的循环。 这种充电电池属于二次电池，也叫充电电池或蓄电池。常见的充电电池有铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等，目前汽车上使用的大多是铅蓄电池。 知识精讲 1. 铅蓄电池 Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O 放电 充电 放 电 总反应 负极   正极   工作原理： Pb + PbO2 + 2H2SO4 === 2PbSO4 + 2H2O Pb +2-﹣2e- === PbSO4 PbO2 + 4H+ + 2- + 2e- == PbSO4 + 2H2O 知识精讲 1. 铅蓄电池 Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O 放电 充电 充 电 总反应 阴极   阳极   工作原理： 2PbSO4 + 2H2O == Pb + PbO2 +4H+ + 2SO42- PbSO4 + 2e- === Pb PbSO4 + 2H2O - 2e- == PbO2 + 4H+ + 知识精讲 以钻酸锂—石墨锂电池为例： Li1-xCoO2 + LixC6 LiCoO2 + 6C 放电 充电 放 电 总反应 负极   正极   2. 锂离子电池 Li1-xCoO2 + LixC6 === LiCoO2 + 6C LiC6﹣xe- === 6C + xLi+ Li1-xCoO2 + xLi+ + xe- === LiCoO2 知识精讲 以钻酸锂—石墨锂电池为例： Li1-xCoO2 + LixC6 LiCoO2 + 6C 放电 充电 充 电 总反应 阴极   阳极   2. 锂离子电池 LiCoO2 + 6C === Li1-xCoO2 + LixC6 6C + xLi+ + xe- === LiC6 LiCoO2 - xe- === Li1-xCoO2 + xLi+ 知识精讲 三、燃料电池 连续地将燃料（如氢气、甲烷、乙醇）和氧化剂（如氧气）的化学能直接转化为电能，具有清洁、安全、高效等特点。 燃料电池的能量转化率可以达到80%以上。 知识精讲 1．氢氧燃料电池 电解质 H2SO4溶液 总反应 负极   正极   2H2 + O2 === 2H2O 2H2 - 4e- === 4H+ O2 + 4H+ + 4e- === 2H2O 知识精讲 1．氢氧燃料电池 电解质 KOH溶液 总反应 2H2 + O2 === 2H2O 负极   正极   2