化学电源.ppt

化学电源
第二单元
化学能与电能的转化
第二课时
用途广泛的电池
用于汽车的铅蓄电池和燃料电池
化学电池
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
摄像机专用电池
各式各样的纽扣电池
电池发明的小故事
1791年他在解剖时在实验室将悬有去了皮的青蛙腿的铜钩挂在铁架台上,发现蛙腿会有肌肉抽搐的现象。伽伏尼认为动物的组织会产生电流,而金属是传递电流的导体。
他从独特的角度认为电流是由两种不同的金属产生的,经过一系列的实验,终于在1800年成功研制了世界上第一个能产生稳定电流的电池(见下图)。
(意大利生物学家伽伏尼)
(法国物理学家、化学家伏特)
(1)一次电池:普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池、
锌银钮扣电池
(2)二次电池:铅蓄电池
(3)燃料电池:氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、甲醇燃料电池
1、化学电池分类
一、化学电池
2、化学电池优点
(1)能量转换效率高,供能稳定可靠。
(2)可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池和电池组,使用方便。
(3)易维护,可在各种环境下工作。
3、判断电池优劣的标准
(1)比能量
[符号(A·h/kg),(A·h/L)]
指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少
(2)比功率
[符号是W/kg,W/L)]
指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小
(3)电池的储存时间的长短
除特殊情况外,质量轻、体积小而输出电能多、功率大、储存时间长的电池,其质量好。
a、碱性锌-锰干电池
负极:
正极:
电池反应:
电解质:
KOH、MnO2
——Zn
——C
Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2
2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-
Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
总反应:Zn + Ag2O + H2O = Zn(OH)2 + 2Ag
b、银锌纽扣电池
负极:
Zn+2OH--2e- = Zn(OH)2       
正极:
Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-
电解质:
KOH
——Zn
——Ag2O
---铅蓄电池
(1)电极材料及原料
(2)电解质溶液
(3)电极反应式:
正极:PbO2 负极:Pb
H2SO4溶液
负极(Pb): Pb- 2e-+ SO4 2 - =PbSO4
Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O
正极(PbO2): PbO2+4H++SO42 -+ 2e-= PbSO4 +2H2O
总反应:
三、二次电池
负极:Pb+SO42- -2e-=PbSO4
正极:PbO2+SO42-+4H++2e - =PbSO4+ 2H2O
电池总反应:Pb+ PbO2+2SO42- +4H+=2PbSO4+2H2O
阴极: PbSO4 +2e- = Pb+SO42-
阳极: PbSO4+ 2H2O -2e-= PbO2+SO42-+4H+
电池总反应:2PbSO4+2H2O= Pb+ PbO2+2SO42- +4H+
铅蓄电池的放电过程——原电池
铅蓄电池的充电过程——电解池
放电
充电
2 PbSO4 + 2H2O
PbO2 + Pb + 2H2SO4
铅蓄电池的充放电过程