第二节化学能与电能(第二课时)

几款新型电池简介
用外观好像火药一样的“神奇黑土”锰酸锂做成的大容量电池， 用外观好像火药一样的“神奇黑土”锰酸锂做成的大容量电池，装 在改造过的“大公共” 一口气就能跑上220公里， 220公里 在改造过的“大公共”上，一口气就能跑上220公里，而其每公里 只需耗电0.68 0.68度 只需耗电0.68度……
钮扣电池： 钮扣电池：不锈钢制成一个由正极壳 和负极盖组成的小圆盒， 和负极盖组成的小圆盒，盒内靠正极 一端填充由Ag 一端填充由Ag2O和少量石墨组成的正 极活性材料， 极活性材料，负极盖一端填充锌汞合 金作负极活性材料， 金作负极活性材料，电解质溶液为浓 KOH溶液 已知电池内Zn 溶液， Zn的氧化产物为 KOH溶液，已知电池内Zn的氧化产物为 ZnO， ZnO，
ENV配备该公司可拆卸小型燃料电池组 ENV配备该公司可拆卸小型燃料电池组 “Core”，补充一次氢燃料可持续行驶4个 Core ，补充一次氢燃料可持续行驶4 小时。最大时速为80km/h Core通过鞋盒 80km/h。 小时。最大时速为80km/h。Core通过鞋盒 大小的小型制氢器来补充氢燃料。 大小的小型制氢器来补充氢燃料。从摩托 车上拆下后，还可在ATV 全地形车） ATV（ 车上拆下后，还可在ATV（全地形车）及 摩托艇等行驶工具上使用。 摩托艇等行驶工具上使用。
几款新型电池简介
一款NISSAN X-TRAIL燃料 一款NISSAN X-TRAIL燃料 电池车许多媒体和观众驻足。 电池车许多媒体和观众驻足。 该车配备了高能量紧凑型 该车配备了高能量紧凑型 锂电池组。 锂电池组。通过其独有的高功 率电机，可产生高达85千瓦的 率电机，可产生高达85千瓦的 85 功率， 功率，最高时速可达每小时 145公里 驾驶里程则超过350 公里， 145公里，驾驶里程则超过350 公里。这辆车的展出， 公里。这辆车的展出，不仅给 X-TRAIL(奇骏 奇骏) NISSAN X-TRAIL(奇骏)迷们带 来一个大大惊喜，更让环保人 来一个大大惊喜， 士们欣喜不已， 士们欣喜不已，预示着未来的 汽车能源将朝着清洁、高效、 汽车能源将朝着清洁、高效、 安全的方向发展。 安全的方向发展。
总反应: 总反应 2H +O ==2H O 2 2 2
电极:多孔镍 电极 多孔镍
甲烷燃料电池（电解质 甲烷燃料电池（电解质:KOH） ） 负极:CH4+10OH- - 8e-=CO32-+7H2O 负极 正极:2O2+4H2O+8e- ==8OH正极 总反应: CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O
(2)铅蓄电池 铅蓄电池
负极:Pb+SO42--2e-==PbSO4↓ 负极 正极:PbO2+4H++SO42- +2e正极 ==PbSO4↓+2H2O 放电 总反应: :Pb+PbO2+2H2SO4== PbSO4+ Pb+PbO2+2H2SO4 2H2O 2H2O
充电 放电
2 PbSO4+
（23）镍镉充电电池： 23）镍镉充电电池： 它是一种体积少，具有残留性记忆的充电电池， 它是一种体积少，具有残留性记忆的充电电池，可 重复使用500次以上。它以Cd为负极，NiO(OH)为正极 500次以上 Cd为负极 为正极， 重复使用500次以上。它以Cd为负极，NiO(OH)为正极， KOH为电解液 广泛用于收录机、无线对讲机、 为电解液。 KOH为电解液。广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光 电动剃须刀等，但有毒，废旧电池要回收处理， 灯、电动剃须刀等，但有毒，废旧电池要回收处理，防 止污染环境。 止污染环境。 放电
2NH4++2MnO2 + 2e-=2NH3↑+Mn2O3+H2O 总反应 Zn+2NH4++2MnO2= Zn2++2NH3↑+Mn2O3+H2O
体积小、性能好的碱性锌－ 体积小、性能好的碱性锌－锰电池应运 而生。 而生。这类电池的重要特征是电解液由原来 的酸性变为离子导电性更好的碱性， 的酸性变为离子导电性更好的碱性，负极也由 锌片改为锌粉，反应面积成倍增长， 锌片改为锌粉，反应面积成倍增长，使放电电 流大幅度提高。 流大幅度提高。
第二节 化学能与电能 第二课时 发展中的化学电源
[ 复习与回顾 ]
1.什么是原电池? 1.什么是原电池? 什么是原电池 2. 构成原电池的条件是什么？ 构成原电池的条件是什么？ 如何判断原电池的正极、负极？ 3. 如何判断原电池的正极、负极？
化学电源
空气电池
锂电池
思考题
(1)干电池的构造是什么样的 干电池的构造是什么样的? 干电池的构造是什么样的 (2)干电池的负极和正极分别是什么 干电池的负极和正极分别是什么? 干电池的负极和正极分别是什么 电解质溶液又是什么? 电解质溶液又是什么 (3)干电池使用久了会发生什么现象 干电池使用久了会发生什么现象? 干电池使用久了会发生什么现象
氢氧燃料电池（电解质 氢氧燃料电池（电解质:KOH） ） 负极:2H2－4e- +4OH- ==4H2O 负极 正极:O2+2H2O+4e- ==4OH正极
总反应: 总反应 2H +O ==2H O 2 2 2
电极:多孔镍 电极 多孔镍
氢氧燃料电池（电解质 氢氧燃料电池（电解质:H2SO4） 负极:2H2－4e- ==4H+ 负极 正极:O2+4H++4e- ==2H2O 正极
(4)锂电池 锂电池
锂是密度最小的金属， 锂是密度最小的金属，用锂作为电 池的负极， 池的负极，跟用相同质量的其他金属作 负极相比较，使用寿命大大延长。 负极相比较，使用寿命大大延长。
(5)燃料电池 (5)燃料电池
燃料电池不是把还原剂、 燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全 部贮藏在电池内，而是在工作时， 部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外 界输入， 界输入，同时将电极反应产物不断排出电池
几款新型电池Biblioteka 介TOM科技讯 TOM科技讯 本周 科学家宣布研制 出一种新型电池， 出一种新型电池， 这种电池以核原 这种电池以核原 料的放射性聚变 为基础， 为基础，所产生 的能量是同类型 电池的10 10倍 电池的10倍，且 可以使用10 10年以 可以使用10年以 上而无其他费用。 上而无其他费用。
二、发展中的化学电源
1.干电池（锌锰电池） 1.干电池（锌锰电池） 干电池 使用最早的化学电池， 使用最早的化学电池， 属于一次性电池。 属于一次性电池。 （锌筒） 负极 锌筒） ：Zn-2e- = Zn 2+ （石墨） 正极 石墨）
讨论] [应用]] 干电池用久 讨论 应用] 广泛用于卡式 后会有什么现象？ 后会有什么现象？试 录音机、闪光灯、 录音机、闪光灯、电动玩 解释出现这种现象的 袖珍电视机等。 具、袖珍电视机等。 原因。 原因。
2NiO(OH)+Cd+2H2O
2Ni(OH)2+ Cd(OH)2
充电
写出电极反应式 负极(Cd) 负极(Cd) Cd - 2e- + 2OH- = Cd(OH)2
正极( NiO（OH) ) 2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH正极( NiO（
电池中含有大量的重金属-如锌、 电池中含有大量的重金属-如锌、铅、镉、汞、 锰等。据专家测试，一节钮扣电池能污染60万升水； 锰等。据专家测试，一节钮扣电池能污染60万升水； 60万升水 一节一号电池烂在地里， 一节一号电池烂在地里，能使一平方米的土地失去 利用价值。若将废旧电池混入生活垃圾一起填埋， 利用价值。若将废旧电池混入生活垃圾一起填埋， 渗出的重金属物质就会渗透土壤、污染地下水， 渗出的重金属物质就会渗透土壤、污染地下水，进 而进入鱼类、农作物等，破坏人类的生存环境， 而进入鱼类、农作物等，破坏人类的生存环境，间 接威胁到人类的健康，有的还能致癌。 接威胁到人类的健康，有的还能致癌。希望我们不 要乱扔电池，而是及时回收。 要乱扔电池，而是及时回收。
(4)什么叫做充电电池 铅蓄电池的构 什么叫做充电电池?铅蓄电池的构 什么叫做充电电池 造是什么样的? 造是什么样的 (5)铅蓄电池负极和正极分别是什么 铅蓄电池负极和正极分别是什么? 铅蓄电池负极和正极分别是什么 电解质溶液又是什么? 电解质溶液又是什么 (6)废旧电池是否应该回收 为什么 废旧电池是否应该回收?为什么 废旧电池是否应该回收 为什么?
银-锌电池
Zn 负极反应 ：Zn+ 2OH- -2e- =ZnO+H2O 正极 Ag2O 正极反应：Ag2O+ H2O +2e- =2Ag+ 2OH负极 总反应： 总反应： Ag2O+ Zn =ZnO+ 2Ag
电池工作一段时间后，电解质溶液的PH 电池工作一段时间后，电解质溶液的PH 基本保持不变
海水电池
1991年我国首创的以铝—空气—海水组成的新型电池， 1991年我国首创的以铝—空气—海水组成的新型电池， 年我国首创的以铝 可用于航标灯中。 可用于航标灯中。 [思考]指出该电池的正、负极材料、写出正、负极反 应式和总反应式。 （Al）：4Al-12e- = 4Al3+ Al）：4Al-12e）：4Al 负极： 负极： 石墨） O+12 12e 12OH 正极： 正极： （石墨）3O2+6H2O+12e— = 12OH— 总反应： 总反应： 4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
几款新型电池简介
万兆世纪科 技实验中心 于近日推出 了国内首款 笔记本智能 外设——万 外设 万 兆移动笔记 兆移动笔记 本电池。 本电池。该 产品作为国 内首款笔记 本专用智能 电池， 电池，引起 了业界的广 泛关注。 泛关注。
几款新型电池简介
英国Intelligent 英国Intelligent Energy公司日前宣 Energy公司日前宣 布正在考虑上市燃 料电池摩托车 ENV（ “ENV（Emissions Neutral ehicle） ehicle）”。目前 正以2006 2006年上市为 正以2006年上市为 目标、 目标、与摩托车生 产厂商进行谈判。 产厂商进行谈判。 预计价格在6000 6000美 预计价格在6000美 元（约合人民币 4.9万元 左右， 万元） 4.9万元）左右， 如果产量大的话， 如果产量大的话， 还可以更便宜。 还可以更便宜