发展中的化学电源(精编)
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原电池的雏形 理论解释 ：青蛙自身肌肉和神经里的
“生物电”是导致抽搐的原因。
意大利物理学家伏打对生物 电观点提出了质疑并加以研 究，于1799年发明了世界上 第一个电池—伏打电池即原 电池。
伏打电池是 实用电池的开端。
电池的广泛应用
二、发展中的化学电源
电池多种多样，其实质和原理都是通过氧化 还原反应将化学能转变成电能。
化学电池的分类
• 一次电池（干电池）：活性物质消耗 到一定程度，就不能使用；
• 二次电池（充电电池或蓄电池）：放 电后可以再充电使活性物质获得再生；
• 燃料电池：一种连续将燃料和氧化剂 的化学能直接转换成电能的化学电池。
1.干电池
干电池是一种伏打电池,利用某种吸收剂(如 木屑或明胶)使内含物成为不会外溢的糊状。 常用作手电筒照明、收音机等的电源。
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进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
第二节 化学能与电能
第2课时 发展中的化学电源
内科大附中 孙瑞平
学习目标
1.初步知道各种化学电源 2.会书写简单的电极反应式
1780年，意大利著名生物学家伽伐尼解剖青 蛙时，已死去的青蛙竟然发生了抽搐。
（3）纽扣电池（Ag-Zn电池）
总反应： Ag2O+ Zn =ZnO+ 2Ag
用途：电子手表、液晶显示的计算器或一个小型的助听器等
2.充电电池
➢充电电池：氧化还原反应在充电时可以逆向进行。
➢充电电池又称二次电池，能够重复使用至一定的周期。
放电
化学能
电能
充电
手机专用电池
摄 像 机 专 用 电 池 笔记本电脑专用电池
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。 它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极， 活性炭电极等。 (例如：CH3OH和O2的燃料电池，CH4和O2的燃料电池)
小型高性能燃料电池
氢氧燃料电池
正负极材料 正极：通氧气（氧化剂） 负极：通氢气（燃料） 电解质：H2SO4溶液 /NaOH溶液/Na2SO4溶 液 电极：使用铂电极或者多 孔性碳
月成功。飞船上使用的氢氧燃料电
池是一种新型的化学电池，其构造
a
如图示：两个电极均由多孔性碳制
成，通入的气体由孔隙逸出，并在
电极表面放电。
1、a是 负 极，
b是 正 极
2、外电路电子流向：a→b
H2O H2
b
O2
KOH溶液
化学电池的分类：
普通锌锰干电池 干电池 碱性锌锰电池 （一次电池） 锌银纽扣电池
化学电池
铅蓄电池（Pb-PbO2-H2SO4）
充电电池 镍镉蓄电池 （二次电池） 锂离子电池
氢氧燃料电池 燃料电池
甲烷燃料电池
再 见！
电解质 电池反应： 2H2 +Ｏ２ = 2H2O
溶液
酸性 负极 （H2SO4）正极
2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O
碱性 负极 （NaOH）正极
2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
我会做
1969年美国“阿波罗11号”登
电极反应：（KOH为电解液）
放电
2NiO(OH) + 2H2O + Cd 充电 2Ni(OH)2+ Cd(OH)2 镉有致癌作用，有被镍氢电池取代的趋势。
放电
H2+NiO(OH)2 充电 Ni(OH)2+H2O
废旧电池的回收利用
电池中含有大量的重金
属如锌、铅、镉、汞、锰等。
据专家测试，一节纽扣电池
（1）普通锌锰干电池 锌筒
电极反应：
负极（锌筒）：
Zn -2e‾ = Zn2+
正极（石墨）：
2NH4 + + 2e‾ = 2NH3 ↑ + H2 ↑
总反应：
石墨棒 NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等
MnO2和C
普通锌-锰干电池的结构
Zn + 2NH4 + =Zn2+ + +2NH3 ↑+ H2 ↑
（1）铅蓄电池
铅蓄电池：最早使用的充电电池。
特点：铅蓄电池的电压稳定，使用方便安全可靠，可再
次充电使用。
用途：目前汽车上使用的电瓶大多仍是铅蓄电池，它还
广泛用于国防、生产、生活等领域。
铅蓄电池工作原理
原电池反应：
放电
PbO2 + 2H2SO4 + Pb
2PbSO4 + 2H2O
充电
（2）锂离子电池 总反应： Li＋ MnO2＝ LiMnO2
锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。 特点：高能电池，电压高，质量轻，贮存时间长等。 用途：现已成为笔记本电脑、移动电话、摄像机、手表、 心脏起搏器等低功耗电器的主流。
笔记本电脑专用电池
（3） 镍镉电池
镍
特点：体积小，便于携带。可重复使用500
镉 电
次以上。寿命比铅蓄电池长。
池
用途：广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯、 电动剃须刀等。
能污染60万升水；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。若来自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，
进而进入鱼类、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。所以我们不要乱扔
电池，要及时回收。
3.燃料电池—高效、环境友好的化学电池
优点：制作简单、价格便宜。
缺点：放电时间短，电压下降快。
（2）碱性干电池
碱性电池
电解液: 中性NH4Cl→碱性KOH（离 子导电性更好） 负极：锌片→锌粉（反应面积成倍增 长，使放电电流大幅度提高）
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
• 碱性电池是个人音响、照相机等地首 选电源。
“生物电”是导致抽搐的原因。
意大利物理学家伏打对生物 电观点提出了质疑并加以研 究，于1799年发明了世界上 第一个电池—伏打电池即原 电池。
伏打电池是 实用电池的开端。
电池的广泛应用
二、发展中的化学电源
电池多种多样，其实质和原理都是通过氧化 还原反应将化学能转变成电能。
化学电池的分类
• 一次电池（干电池）：活性物质消耗 到一定程度，就不能使用；
• 二次电池（充电电池或蓄电池）：放 电后可以再充电使活性物质获得再生；
• 燃料电池：一种连续将燃料和氧化剂 的化学能直接转换成电能的化学电池。
1.干电池
干电池是一种伏打电池,利用某种吸收剂(如 木屑或明胶)使内含物成为不会外溢的糊状。 常用作手电筒照明、收音机等的电源。
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进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
第二节 化学能与电能
第2课时 发展中的化学电源
内科大附中 孙瑞平
学习目标
1.初步知道各种化学电源 2.会书写简单的电极反应式
1780年，意大利著名生物学家伽伐尼解剖青 蛙时，已死去的青蛙竟然发生了抽搐。
（3）纽扣电池（Ag-Zn电池）
总反应： Ag2O+ Zn =ZnO+ 2Ag
用途：电子手表、液晶显示的计算器或一个小型的助听器等
2.充电电池
➢充电电池：氧化还原反应在充电时可以逆向进行。
➢充电电池又称二次电池，能够重复使用至一定的周期。
放电
化学能
电能
充电
手机专用电池
摄 像 机 专 用 电 池 笔记本电脑专用电池
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。 它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极， 活性炭电极等。 (例如：CH3OH和O2的燃料电池，CH4和O2的燃料电池)
小型高性能燃料电池
氢氧燃料电池
正负极材料 正极：通氧气（氧化剂） 负极：通氢气（燃料） 电解质：H2SO4溶液 /NaOH溶液/Na2SO4溶 液 电极：使用铂电极或者多 孔性碳
月成功。飞船上使用的氢氧燃料电
池是一种新型的化学电池，其构造
a
如图示：两个电极均由多孔性碳制
成，通入的气体由孔隙逸出，并在
电极表面放电。
1、a是 负 极，
b是 正 极
2、外电路电子流向：a→b
H2O H2
b
O2
KOH溶液
化学电池的分类：
普通锌锰干电池 干电池 碱性锌锰电池 （一次电池） 锌银纽扣电池
化学电池
铅蓄电池（Pb-PbO2-H2SO4）
充电电池 镍镉蓄电池 （二次电池） 锂离子电池
氢氧燃料电池 燃料电池
甲烷燃料电池
再 见！
电解质 电池反应： 2H2 +Ｏ２ = 2H2O
溶液
酸性 负极 （H2SO4）正极
2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O
碱性 负极 （NaOH）正极
2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
我会做
1969年美国“阿波罗11号”登
电极反应：（KOH为电解液）
放电
2NiO(OH) + 2H2O + Cd 充电 2Ni(OH)2+ Cd(OH)2 镉有致癌作用，有被镍氢电池取代的趋势。
放电
H2+NiO(OH)2 充电 Ni(OH)2+H2O
废旧电池的回收利用
电池中含有大量的重金
属如锌、铅、镉、汞、锰等。
据专家测试，一节纽扣电池
（1）普通锌锰干电池 锌筒
电极反应：
负极（锌筒）：
Zn -2e‾ = Zn2+
正极（石墨）：
2NH4 + + 2e‾ = 2NH3 ↑ + H2 ↑
总反应：
石墨棒 NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等
MnO2和C
普通锌-锰干电池的结构
Zn + 2NH4 + =Zn2+ + +2NH3 ↑+ H2 ↑
（1）铅蓄电池
铅蓄电池：最早使用的充电电池。
特点：铅蓄电池的电压稳定，使用方便安全可靠，可再
次充电使用。
用途：目前汽车上使用的电瓶大多仍是铅蓄电池，它还
广泛用于国防、生产、生活等领域。
铅蓄电池工作原理
原电池反应：
放电
PbO2 + 2H2SO4 + Pb
2PbSO4 + 2H2O
充电
（2）锂离子电池 总反应： Li＋ MnO2＝ LiMnO2
锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。 特点：高能电池，电压高，质量轻，贮存时间长等。 用途：现已成为笔记本电脑、移动电话、摄像机、手表、 心脏起搏器等低功耗电器的主流。
笔记本电脑专用电池
（3） 镍镉电池
镍
特点：体积小，便于携带。可重复使用500
镉 电
次以上。寿命比铅蓄电池长。
池
用途：广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯、 电动剃须刀等。
能污染60万升水；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。若来自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，
进而进入鱼类、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。所以我们不要乱扔
电池，要及时回收。
3.燃料电池—高效、环境友好的化学电池
优点：制作简单、价格便宜。
缺点：放电时间短，电压下降快。
（2）碱性干电池
碱性电池
电解液: 中性NH4Cl→碱性KOH（离 子导电性更好） 负极：锌片→锌粉（反应面积成倍增 长，使放电电流大幅度提高）
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
• 碱性电池是个人音响、照相机等地首 选电源。