化学电源.ppt

第二节化学电源
形形色色的电池
A
Cu
Zn
稀H2SO4
KOH溶液
CH4
O2
H2O
a极 b极
阅读课文P73页并回答系列问题:
1、化学电池与其它能源相比有哪些优点?
2、判断电池的优劣标准主要是什么?
3、目前化学电池主要分哪几大类?
能量转换效率高、供能稳定可靠、使用方便、易于维护、并可在各种环境下工作
单位质量或单位体积所能输出电能的多少,即比能量的大小;输出功率的大小即比功率的大小以及电池的存储时间的长短
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
锌银蓄电池
普通干电池
锌银纽扣电池
1、干电池(锌锰电池)
负极:Zn – 2e- == Zn2+
正极:
2NH4+ +2MnO2 + 2e-
== 2NH3 + Mn2O3 + H2O
总反应:
Zn+2NH4+ +2MnO2 =Zn2++2NH3 +Mn2O3 + H2O
正极:MnO2
负极:Zn
电解质:NH4Cl
一、一次电池
正负极材料
正极:MnO2
负极:Zn
工作机制
负极:
Zn + 2OH- -2e- =Zn(OH)2
正极:
2MnO2 + 2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-
氢氧化氧锰
碱性锌锰电池构造示意图
氧化反应
还原反应
电解质:KOH
2、碱性锌锰电池
总反应:
Zn + 2MnO2 + 2H2O =2MnOOH+Zn(OH)2
3、优缺点
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
其它一次电池
锌银电池、锂电池……
锌银电池(纽扣电池)
正极:Ag2O + H2O+ 2e- =2Ag+2OH-
负极:Zn +2OH- —2e- =ZnO+H2O
总反应:
Zn+Ag2O=ZnO+2Ag
(2004年江苏高考)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—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,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,电子由正极通过外电路流向负极
D外电路中每通过02 mol电子,锌的质量理论上减小65 g
答案:C
二、二次电池
铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池……
铅蓄电池
1、正负极材料
正极:PbO2
负极:Pb
2、工作机制
电解质:H2SO4溶液
铅蓄电池为典型的可充电电池,其电极反应分为放电和充电两个过程