第二节化学电源课件PPT

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人教版化学选修四二节《化学电源》PPT课件

人教版化学选修四二节《化学电源》PPT课件
解质)
工作原理
铅与二氧化铅在硫酸溶 液中发生氧化还原反应
优点
电压稳定、容量大、使 用寿命长
应用
汽车、摩托车启动电源 ,不间断电源等
锂离子电池
构造
碳材料(负极)、金属氧化物(正极)、锂 盐有机溶液(电解质)
优点
能量密度高、自放电小、无记忆效应
工作原理
锂离子在正极和负极之间嵌入和脱出产生电 流
应用
手机、笔记本电脑、数码相机等
环保与节能
相比传统能源,化学电源具有更高 的能量密度和更少的污染排放,有 助于实现环保和节能目标。
化学电源技术的发展趋势与挑战
发展趋势
化学电源技术正朝着高能量密度 、长循环寿命、快速充电和低成
本的方向发展。
技术挑战
当前化学电源技术仍面临安全性 、稳定性、寿命和成本等方面的 挑战,需要不断进行技术创新和
内阻与极化
内阻
电源内部的电阻,包括电解质、电极 和隔膜等部分的电阻。内阻大小直接 影响电源的输出电压和电流。
极化
电极在电流通过时发生偏离平衡电位 的现象。极化会导致电源输出电压降 低,效率下降。
容量与比能量
容量
表示电源在一定条件下可以输出的电量,通常用安时(Ah)或毫安时(mAh)作为 单位。
比能量
THANKS
感谢观看
燃料电池
构造
阳极、阴极、电解质
工作原理
燃料在阳极氧化,氧化剂在阴极还原,电 子从阳极通过负载流向阴极构成电路
优点
能量转换效04 化学电源的性能 参数与评价指标
电压与电动势
电压
表示电源正负极之间的电势差, 通常用伏特(V)作为单位。
电动势
表示电源内部非静电力将正电荷 从负极移到正极所做的功,也反 映了电源将其他形式的能转化为 电能的本领。

《化学电源》精美课件-PPT【人教版】

《化学电源》精美课件-PPT【人教版】
此燃料电池的下列说法中错误的是( D)
A.通过甲烷的电极为电池的负极,通过氧气的电极 为正极
B.在标准状况下,每消耗5.6 L O2,需转移1moL 的电子
C.通过甲烷电极的电极反应为: CH4+10OH--8e- = CO32-+7H2O
D.放电一段时间后,溶液的pH升高
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3、碱性锌-锰干电池
电池反应: Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 负极:
Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2
正极:
2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH电解质:KOH
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
缺点:多数只能一次使用,不能充电;价格较贵
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放电
Pb+PbO2+2H2SO4 充电 2PbSO4+2H2O
下列对铅蓄电池的说法中错误的是( A )
A.需要定期补充硫酸 B.工作时铅是负极,PbO2是正极。 C.工作时负极上发生的反应是:
PbSO4 +2H2O -2e- = PbO2 + 4H++ SO42D.工作时电解质溶液的密度减小。
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形形色色的电池
化学电池的分类
普通锌锰干电池
一次电池 碱性锌锰电池

高中化学 人教版选修4 课件:第四章 第二节 化学电源(33张PPT)

高中化学 人教版选修4 课件:第四章 第二节 化学电源(33张PPT)
栏 目 链 接
总反应:2PbSO4(s)+2H2O(l)===Pb(s)+PbO2(s)+ 2H2SO4(aq)。
总反应:2PbSO4(s)+2H2O(l)===Pb(s)+PbO2(s)+ 2H2SO4(aq)。 上述充放电反应可写成一个可逆反应方程式:
栏 目 链 接
3.铅蓄电池的特点 电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉、生产生活 中应用广泛,缺点是比能量低、笨重、废弃电池污染环境

要点二
一次电池
胶状 ,不流动,也叫做 一次电池的电解质溶液制成________ 干电池。 1.特点 一次电池不能充电,不能反复使用。 2.常见的一次电池
栏 目 链 接
种类 特点 基本构造
碱性锌锰电池 负极:①______ 锌 正极:②______ MnO2 电解质:③______ KOH ⑦__________________
- +
- -
2
2
栏 目 链 接
2.燃料电池的优点 (1)能量转换率高:燃料电池的能量转换率超过 80%,普通燃烧过 程能量转换率仅 30%多。
小 。 (2)污染________
综合
拓展 电极反应式的书写方法 1.书写要遵循的原则 原电池两电极上分别发生氧化反应或还原反应,因此电极反 应式的书写要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。
第四章 电化学基础
第二节 化学电源
栏 目 链 接
1.了解化学电源的优点及在各方面的应用。 2.认识一次电池、二次电池和燃料电池。 3.了解废旧电池对环境的危害,树立环保意识
栏 目 链 接
栏 目 链 接
要点一
化学电池
化学 能变成________ 电 能的装置。 化学电池是将________ 1.化学电池的分类

第二节 化学电源

第二节  化学电源
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。
2、目前化学电池主要分哪几大类?
一次电池: 电池中的反应物质 普通干电池
进行一次氧化还原反应并放电 碱性锌锰电池
之后,就不能再次利用。
锌银纽扣电池
化 学
二次电池: 又称充电电池或蓄
铅蓄电池
电 电池。放电后经充电可使电 锌银蓄电池
池 池中的活性物质获得再生, 镍镉电池
• 电池总反应: Zn+2MnO2+2NH4Cl=2MnOOH+Zn(NH3)2Cl2
普通锌锰电池
锌筒
石墨棒 NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等 MnO2和C
普通锌锰干电池的结构
2、碱性锌锰电池:(-) Zn│KOH│MnO2 (+) 负极(Zn):Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2 正极(MnO2):2MnO2+2H2O+2e- = 2MnOOH+2OH电池总反应:Zn+2MnO2+2H2O = 2MnOOH+Zn(OH)2
2、燃料电池的特点
①燃料从负极通入,助燃剂氧气从正极通入。 ②电极材料一般不参加化学反应,只起传导电子的作用。
3、燃料电池与前几种电池的差别:
①氧化剂与还原剂在工作时不断补充; ②反应产物不断排出; ③能量转化率高(超过80%),普通的只有30%,有利
于节约能源。 缺点:附属设备较多、体积较大、 优点:能量转换率高、运行噪音低,清洁。
第二节 化学电源
[学与问]在日常生活和学习中,你用过哪 些电池,你知道电池的其它应用吗?
化学电池 将化学能转换成电能的装置
电池
太阳能电池 将太阳能转换成电能的装置

高中化学课件.ppt

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心 要
-2e-===Zn2+。
点 答案:A
人教版化学
第二节 原电池 化学电源
心 要
盐桥中离子流向
阴离子流向 负 极,阳离子流向 正 极
点 电池反应方程式
Zn+Cu2+===Zn2++Cu
人教版化学
第二节 原电池 化学电源

扣 3.构成条件

干 (1)两个活泼性不同 的电极。

识 (2)电极插入到 电解质溶液 中。 突 (3)两电极形成 闭合回路 。

核 (4)能自发进行 氧化还原 反应。
练 知
干 知
H2O===CH3COOH+4H+。下列有关说法正确的是(
)能


A.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动


B.若有0.4 mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48

核 L氧气


C.电池反应的化学方程式为CH3CH2OH+

O2===CH3COOH+H2O
D.正极上发生的反应为O2+4e-+2H2O===4OH-

3.氢氧燃料电池以KOH溶液作电解质溶液时,工 演
扣 主
作一段时间后, 电解质溶液的浓度如何变化?溶液的
练 知
干 知
pH如何变化?当氢氧燃料电池以H2SO4溶液作电解质溶
能 检
识 液时,又会如何变化?

突 破
提示:无论以KOH溶液作电解质溶液还是以H2SO4
核 心
溶液作电解质溶液,总反应均为2H2+O2 === 2H2O,所
破 核
电池反应即正极反应式的和,将两极的反应式相加可知
心 要
C正确。

《高一化学化学电源》课件

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从而形成电流。
电解池的工作原理
电解池是将电能转化为化学能 的装置,由电源、电解液和电 极组成。
当电流通过电解液时,阳极发 生氧化反应,阴极发生还原反 应,从而在两极之间形成电位 差。
电解池中的电极反应与原电池 相反,电流通过电解液时,电 解质溶液中的离子在电极上发 生氧化还原反应。
电池的电动势与能量转换
4. 连接灯泡
将灯泡连接到电池上,观察灯 泡是否发光。
1. 准备材料
确保所有材料都准备齐全,并 检查其质量。
3. 加入稀硫酸
在容器中加入适量的3%稀硫 酸,将铜片和锌片浸入其中。
5. 记录结果
记录实验过程中的现象和结果 。
实验结果与讨论
灯泡发光
如果灯泡发光,说明化学反应产生了电流,原电池工作正 常。
铅蓄电池
1859年,普兰特发明了铅 蓄电池,并被广泛应用于 汽车和电动车领域。
锂离子电池
1991年,索尼公司成功开 发出了锂离子电池,具有 高能量密度、无记忆效应 等优点。
新型化学电源的研究进展
固态电池
固态电池使用固态电解质代替了 传统的液态电解质,具有更高的
能量密度和安全性。
燃料电池
燃料电池通过氢气和氧气反应产生 电能,具有高效、环保、可再生的 特点。
料组成。
干电池的电压较低,通常为1.5伏 特,使用时间较短,适用于小型 电子设备如遥控器、计算器等。
干电池的优点是易于购买和使用 ,价格便宜,缺点是使用时间短
,容易漏液。
铅蓄电池
铅蓄电池是一种可充电的化学电源, 由铅、氧化铅和硫酸等材料组成。
铅蓄电池的优点是容量大、电压稳定 、使用寿命长,缺点是较重、充电时 间长、容易产生硫酸盐化现象。

《高二化学化学电源》课件

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和分析。
误差分析
对实验数据进行误差分析,评估 实验结果的可靠性和准确性。
实验结果与讨论
结果呈现
以表格、图表等形式呈现实验结果,使数据可视 化,便于分析和理解。
结果讨论
根据实验结果进行讨论,分析可能影响实验结果 的因素,提出可能的改进措施。
结论总结
总结实验结论,指出实验的局限性和未来改进的 方向,为后续研究和实际应用提供参考。
的电源。
能源存储
家庭和工业领域的能源 存储系统,用于平衡电 网负载和提高能源利用
效率。
军事领域
用于军事设备的电源, 如导弹、雷达等。
CHAPTER 02
化学电源的基本原理
电极与电解液
电极材料
电极是化学电源的关键组成部分,通 常由金属或导电聚合物制成。电极的 主要功能是参与氧化还原反应并传输 电子。
《高二化学化学电源》 ppt课件
CONTENTS 目录
• 化学电源简介 • 化学电源的基本原理 • 常见化学电源 • 化学电源的发展趋势与挑战 • 实验与探究 • 问题与思考
CHAPTER 01
化学电源简介
定义与特点
定义
化学电源是一种将化学能直接转 化为电能的装置,也称为电池。
特点
化学电源具有高能量密度、长寿 命、无污染等优点,广泛应用于 日常生活、工业生产、军事等领 域。
CHAPTER 06
问题与思考
化学电源的效率问题
总结词
化学电源的效率问题主要涉及到电能转换的效率和能量损失。
详细描述
化学电源的效率主要受到电极反应动力学、反应物质的传递、以及热力学过程的影响。电极反应的速率和反应物 质的传递速度决定了电流的密度,而热力学过程则决定了电池的电压。提高化学电源的效率需要从这些方面入手 ,例如优化电极材料、改善反应物质的传递等。

化学电源-完整PPT课件

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[知识小练] 1.写出下列燃料电池装置的总反应方程式和电极反应式
[答案] ①CH4+2O2===CO2+2H2O CH4-8e-+2H2O===CO2+8H+ 2O2+8e-+8H+===4H2O ②CH4+2O2+2OH-===CO23-+3H2O CH4-8e-+10OH-===CO23-+7H2O 2O2+8e-+4H2O===8OH-
(2)复杂电池反应的电极反应式书写 复杂的电极反应式=总反应式-较简单一极的电极反应 式 如 CH4 碱性燃料电池负极反应式的书写: CH4+2O2+2OH-===CO23-+3H2O……总反应式 2O2+4H2O+8e-===8OH-……正极反应式 CH4+10OH--8e-===7H2O+CO23-……负极反应式
一次电池:活性物质__发__生__氧__化__还__原__反__应___的 物质消耗到一定程度,就不能使用了,其电解 质溶液制成__胶__状__,不流动,也叫做__干__电__池__,如锌锰电池 化学电池二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得 再 燃生 料, 电又 池称 :一__充种__电连__电续__池地__或将__蓄____燃电____料池____和____氧__, _化_如 _剂_铅 __蓄 的电 化池 学 能直接转换成电能的化学电池,如氢氧燃料电池
(2)充电时。 铅蓄电池的充电反应是放电反应的__逆__过__程___。 阴极:__P_b_S_O_4_(_s)_+__2_e_-_=_=_=_P__b_(s_)_+__S_O_4_2_-(_a_q_) (__还__原__反应) 阳极:PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-===PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)(_氧__化__反应) 总反应:__2_P__b_S_O_4_(s_)_+__2_H_2_O_(_l_)=_=_=__P_b_(s_)_+__P_b_O_2_(_s)_+__2_H__2S_O__4(_a_q_)___。 上述充放电反应可写成一个可逆反应方程式:

第四章第二节化学电源PPT30张

第四章第二节化学电源PPT30张

在总反应式中锌元素化合价升高,失
学习·探究区
第二节
还原反应
Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-
本课时栏目开关
学习·探究区 硫酸溶液
第二节
Pb
Pห้องสมุดไป่ตู้O2
本课时栏目开关
Pb(s)+SO (aq)-2e-===PbSO4(s)
PbO2(s)+4H+(aq)+SO (aq)+2e-===PbSO4(s) +2H2O(l)
3O2+6H2O+12e-===12OH-
2CH3OH+3O2+4OH-===2CO +6H2O
本课时栏目开关
学习·探究区
第二节
本课时栏目开关
学习·探究区
第二节
本课时栏目开关
学习·探究区
第二节
本课时栏目开关
学习·探究区 答案 C
第二节
本课时栏目开关
学习·探究区
第二节 D
本课时栏目开关
学习·探究区
锌与稀硫酸反应时,加入少量CuSO4,Cu2+ 被锌置换出来,生成的单质Cu附着在锌的表面,此时会发生 原电池反应,锌为负极,使反应速率加快
本课时栏目开关
c>a>b
学习·探究区
化学能变成电能
第二节
本课时栏目开关
锂电池 干电池
叠层电池
学习·探究区
第二节
本课时栏目开关
放完电以后不能再使用
普通锌锰电池、 碱性锌锰电池
第二节
本课时栏目开关
学习·探究区 答案 C
第二节
本课时栏目开关
学习·探究区
第二节
本课时栏目开关
自我·检测区
第二节
本课时栏目开关
自我·检测区 答案 C

人教版高中化学《化学电源》完整版PPT1

人教版高中化学《化学电源》完整版PPT1
馏水,以补充在使用过程中损失的水分, 【答案】B
15.对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是( )
延长其使用寿命。
(2)镍镉充电电池
密封、体积小、寿命长。镉(Cd)作负极, NiO(OH)作正极。以KOH作电解质。但镉有 毒。
(3)锂电池
锂是密度最小的金属,用锂 作为电池的负极,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。
定期请专业人员向铅蓄电池内加入蒸 【详解】(1)由上述分析可以知道,A为Na2O2 ,电子式为 ;
D.K+、Na+、NO3﹣、SO42﹣之间不反应,且为无色溶液,在溶液中能够大量共存,故D正确; D.金属晶体中阳离子半径越小,所带电荷越多,则金属键越强,金属的熔点越高,离子半径:Na+>Mg2+>Al3+,所带电荷Na+< Mg2+<Al3+,金属键强度:Na<Mg<Al,所以熔点:Na<Mg<Al,故D正确;故选D。
A. 4种
B. 8种
C. 16种
D. 32种
B.阳离子如果处于中间价态,则具有氧化性和还原性,如Fe2+是中间价态,所以既有氧化性又有还原性,故B错误;
答案选B。
使用燃料电池的汽车
燃料电池,负 极为燃料,正
极为氧气
1.氢氧燃料电池中,向正、负极通入的气体各
是什么?电解质溶液是什么?
负极:H2 正极:O2 电解液:KOH溶液或稀硫酸
3、燃料电池
它是一种高效、环境友好的发电装置, 能量转化率较高,理论上可达到85%~90%。 它的电极材料一般为惰性电极,如铂电极, 碳电极等。
氢氧燃料电池
使用燃料电池的汽车
【解析】
已知①4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) ∆H1②4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s,)由盖斯定律①-②,得:4Al(s)+2Fe2O3═2Al2O3(s)
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负 极:Zn - 2e-= Zn2+
正H极2O:2NH4+ + 2e-+2MnO2= Mn2O3+ 2NH3↑+
总反应:Zn
H2O
+
2NH4+
+2MnO2=
Zn2+
+Mn2O3+
2NH3↑+
优点:制作简单、价格便宜。 缺点:放电时间短,电压下降快,会胀气或漏液。
碱性锌锰干电池:活性物质为KOH和淀粉糊作电解质,还填 有MnO2 和炭黑。电极反应式:
2.电极反应是一种离子反应,遵循书写离子 反应的所有规则;
3.将两极反应的电子得失数配平后,相加得 到总反应,总反应减去一极反应即得到另一 极反应;
负 极:Zn - 2e- + 2OH- = Zn(OH)2 正 极:2MnO2 + 2e-+ 2H2O = 2MnOOH + 2OH总反应:Zn + 2MnO2 + 2H2O= 2MnOOH + Zn(OH)2 优点:电流稳定,放电容量、时间增大几倍,
不会涨气或漏液。
缺点:多数只能一次使用,不能充电;价格较贵。
如:普通锌锰电池、
铅蓄电池、 锌银蓄电池、 镍镉电池、 锂离子电池
碱性锌锰电池、锌银
纽扣电池,锂电池
是一种连续地将燃料和 氧化剂的化学能直接转 化成电能的化学电源, 又称连续电池.
氢气、甲醇、天然气、 煤气与氧气组成燃料 电池。
小型高性能 燃料电池
一次电池
• 普解质通,锌还锰填干有电M池nO:2 活和性炭物黑质。为电N极H反4应Cl和式淀:粉糊作电
用于“神七”的太阳能电 池
一、化学电池
1、化学电池分类
化学电池 一次电池
二次电池
燃料电池
定义 例子
电池中的反应物质 进行一次氧化还原 反应并放电之后, 就不能再次利用.
又称充电电池或蓄电池 在放电后经充电可使电 池中的活性物质获得重 生,恢复工作能力,可 多次重复使用.
干电池:电池中的 电解质溶液制成胶 体,不流动,故称干电池.
不同介质中(氢氧燃料电池)
介质 酸性
中性
碱性
电池反应: 2H2 +O2 = 2H2O 负极 2H2 - 4e- = 4H+ 正极 O2 + 4H+ + 4e-= 4H2O 负极 2H2 - 4e- = 4H+
正极 O2 + 2H2O + 4e-= 4OH负极 2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O 正极 O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
缺点:
比能量低、笨重、废弃电池污染环境。
燃料电池(如氢氧燃料电池)
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。电池的电极本身不 包含活性物质,只是一个催化转化元件。 工作时,燃料和氧化剂连续地由外部供给, 在电极上不断地进行反应,生成物不断地 被排除,于是电池就连续不断地提供电能。 清洁、能量转换率高的特点。
银锌纽扣电池
总反应式:
Zn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn(OH)2 电极反应式:
负极: Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2 正极: Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-
电解液: KOH溶液
这种电池比能量大、电压稳定,储存时间长,
适宜小电流连续放电,广泛用于电子手表、照相机、 计算器和其他微型电子仪器。
二次电池
铅蓄电池
充放电次数可达千百次
负极Pb:Pb+ SO42- -2e- = PbSO4
正极PbO2:PbO2+4H+ + SO42- +2e- =PbSO4+2H2O
总反应:
放电
Pb+PbO2+2H2SO4充电
2PbSO4+2H2O
优点: 可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、 价格低廉。
溶液中不存在O2- :在酸性溶液中它
与H+结合成H2O、在碱性或中性溶 液中它与水结合成OH-。
负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得
还原产物,与溶液的酸碱性有关(如+4价的 C在酸性溶液中以CO2形式存在,在碱性溶液 中以CO32-形式存在);
五、书写电极反应式应注意以下几点:
1.确定原电池的正负极,弄清正负极上发生 反应的物质;
第四章 电化学基础
第二节 化学电源
发明电池的故事
伏特是意大利帕维亚大学的研究电学的物理 学家。
伏特经过反复实验,终于发明了被后人称做 “伏特电堆”的电池。
缺点:不能持久,电流衰减快。
为了纪念他的贡献,人们把电 压的单位叫做伏特,简称伏,符号 V。
生活中我们常使用各种各样的电池
手机专用电池
笔记本电脑专用电池
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