6.1.3 发展中的化学电源 课件 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第一节 化学反应与能量变化 二、化学反应与电能 退出 目录 发展中的化学电源 关于电池你了解多少？ 你知道电池是如何分类的吗？ 形状各异的电池遵循的工作原理是否相同？ 退出 目录 锂电池 干电池 叠层电池 纽扣电池 各类电池 退出 目录 3 4 空气电池 小型高性能燃料电池 太阳能电池 退出 目录 4 电池 化学电池 太阳能电池 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能转换器转变为电能的装置 电池的分类 退出 目录 5 碱性电池 蓄电池 干电池 二、发展中的化学电源 锂离子电池 燃料电池 一次电池 二次电池 燃料电池 常见电池 一次电池 二次电池 （可充电电池） 燃料电池 退出 目录 化学电池 一次电池 二次电池 燃料电池 燃料: 铅蓄电池 锌银蓄电池 镍镉电池 锂离子电池 普通干电池 碱性锌锰电池 锌银纽扣电池 :又称充电电池或蓄电池放电后经充电可使电池中的活性物质获得重生，恢复工作能力，可多次重复使用。 :是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化成电能的化学电源,又称连续电池 :电池中的反应物质消耗到一定程度，就不能再次利用。 氧化剂: 天然气、煤气等 H2、甲醇、 O2或空气 退出 目录 阅读课本P38 —— 1.干电池 了解我们平时使用的干电池的正、负极是由什么材料做成的？干电池中有电解质溶液吗？它的构造是怎样的？ 退出 目录 电解质： 负极(Zn筒)： 正极(C)： 锌筒 石墨棒 MnO2和C 普通锌锰干电池的结构 NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等 1、干电池（一次性电池） （1）锌锰电池 结构及材料 2NH4+ + 2e- == 2NH3 + H2 Zn+2NH4+ +2MnO2 =Zn(NH3)22+ +Mn2O3 + H2O 2MnO2 + H2 == Mn2O3 + H2O 电池总反应： 糊状NH4Cl ZnCl2 淀粉等 Zn–2e- =Zn2+ 缺点：长期使用易发生气胀或漏液 （产生氨气未及时排出） 碱性锌锰电池: 用KOH代替糊状NH4Cl做电解液，电池的能量和放电电流均得到显著提高。 Zn2+ +2NH3 == Zn(NH3)22+ 碱性电池 MnO2粉末:吸收正极产生的H2，防止产生极化现象。 退出 目录 练习1: 碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌-锰碱性电池以KOH溶液为电解液，电流总反应式为： Zns＋2MnO2s＋H2Ol＝ZnOH2s＋Mn2O3s 下列说法错误的是（ ） A 电池工作时，锌失去电子 B 电池正极电极反应式为： 2MnO2s＋H2Ol＋2e＝Mn2O3s＋2OHaq C 电池工作时，电流由负极通过外电路流向正极 D 外电路中每通过02 mol电子，锌的质量理论上减小 C 65 g 2、锌银电池—纽扣电池 正极(Ag2O)： Zn Ag2O 负极(Zn) 正极(Ag2O) 电解质(KOH) 电池总反应：Zn + Ag2O = ZnO + 2Ag Zn +2OH- -2e- =ZnO+H2O Ag2O + H2O+ 2e- = 2Ag+2OH- 负极(Zn)： 优 点：比能量大，电压高、稳定，低污染。 用 途： 手表、相机、心率调节器等，适宜小电流连续放电。 一、 一次电池 KOH B 退出 目录 即，可以反复___电和___电， 放 充 铅蓄电池 锂电池 铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池…… 二、二次电池 [也叫可充电电池] 特点： 是电池发展的一个重要方向。 发生氧化还原反应的物质(电极、电解质溶液)大部分消耗后，又可以通过充电而恢复其供电能力。 退出 目录 负极(Pb) 正极(PbO2) 电解质(H2SO4) 放电过程 注意: PbSO4难溶于水 总反应：Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O 放电 充电 Pb - 2e- == 负极： 正极： PbO2 + 2e- == 以Pb 、PbO2作为电极板交替排列，浓硫酸做电解质溶液 注意:不是可逆反应！ (—) (+) 1、铅蓄电池 二、二次电池 + SO42- PbSO4 请分析反应中的电子转移情况 + 4H+ PbSO4 + SO