化学高中人教版选修四4.2化学电源3

文档属性

名称 化学高中人教版选修四4.2化学电源3
格式 zip
文件大小 26.7MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2012-08-31 23:46:46

文档简介

(共27张PPT)
电极材料
电子流向
反应类型
组 成 负 极 正 极 电解质
相对活泼
的金属
流出电子
氧化反应
酸、碱
或盐的
溶液
相对不活泼的金属(或能导电的非金属)
流入电子
还原反应
原电池的组成
问题讨论
1、通过日常生活的学习,你知道哪些电池? 其中哪些属于化学电池?
2、化学电池与其他能源相比有哪些优点?
3、判断电池的优劣标准主要是什么?
4、目前化学电池主要分为哪几大类?
用途广泛的电池
用于“神六”的太阳能电池
笔记本电脑专用电池
手机专用电池
各式各样的纽扣电池
化学电源
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
银锌蓄电池
普通锌锰干电池
银锌钮扣电池
化学电源的分类
1、碱性锌-锰电池
电解质:
KOH
负极:
(Zn)
Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2
正极:
(C)
2MnO2+ 2H2O+ 2e- = 2MnOOH+2OH-
缺点:多数只能一次使用,不能充电;价格较贵。
优点:比能量和储存时间有所提高,适用于大电流
和连续放电。
电池反应:
Zn + 2MnO2+ 2H2O = 2MnOOH + Zn(OH)2
一、一次电池
2、银锌钮扣电池
正极:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-
负极:Zn +2OH--2e-= Zn(OH)2
总反应:
Zn+Ag2O +H2O =Zn(OH)2+2Ag
二、二次电池
铅蓄电池
放电过程总反应:
Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
Pb + SO42- -2e- =PbSO4
正极:
PbO2 + 4H+ + SO42 - + 2e- =PbSO4 + 2H2O
氧化反应
还原反应
负极:
①放电过程
铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程。
②充电过程
PbSO4 +2H2O -2e- = PbO2 + 4H++ SO42-
PbSO4 +2e- =Pb + SO42-
还原反应
阴极:
接电源负极
氧化反应
阳极:
接电源正极
充电过程总反应:
2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4
铅蓄电池的充放电过程:
Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O
放电
充电
缺点:
比能量低、笨重、废弃电池污染环境,不防漏。
优点:
可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉。
其它二次电池
镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、聚合物锂离子蓄电池……
三、燃料电池:
燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。(氢气、烃、肼、甲醇、氨、煤气燃料电池……)
氢氧燃料电池
酸性电解质:
负极: 2H2 - 4e- = 4H+
正极: O2+ 4H+ + 4e- = 2H2O
总反应:2H2+ O2 = 2H2O
优点
能持续提供电能,能量转化率高,有利于节约能源;环境友好。
缺点
附属设备多,笨重;输出电压较低,需多个串联,体积较大
减 少 污 染
节 约 资 源
1m2土地
污染
600吨水
污染
废旧电池的危害
金属
元素 Zn、 Mn、Hg、Fe、 Ni、 Cd…
电解质 KOH、NH4Cl…
小结:
化学电源
1、一次电池
2、二次电池
3、燃料电池
——锌锰干电池
——铅蓄电池
——氢氧燃料电池
掌握每一类典型
电池的正负极、
电极反应;了解
每一类电池的优
缺点;对其它电
池有初步的认识
课后练习1、2、3、
请评价各组表现!
我们的骄傲…
2009年2月 奇瑞电动汽车下线
国内新能源汽车的先行者
神州六号
神州七号
嫦娥一号
低碳世博
电动车
“了解了化学作用和电的作用,以及电的作用和化学作用之间的这种紧密联系,就会在这两个研究部门中获取巨大的成果!”
——恩格斯
请同学们课后到图书馆或上网查阅有关资料,搜索有关电池的回收价值以及目前在相关管理和技术操作中有待解决的问题。写一篇科技日志。
谢谢各位同学合作
敬请各位老师指教
学习的道路上不要轻言放弃希望就在前方A