化学电源公开课课件1
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
负极：Li - e- = Li +
正极：Li + + MnO2 + e- = LiMnO2 总反应：Li + MnO2 = LiMnO2
特点：比能量高，电压高，工作温度宽，可 存储时间长
1．银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的电池
反应是：Zn＋Ag2O＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2，则负极上发
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．
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
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．
B．电池正极的电极反应式为：
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
变式训练 2 纽扣电池可用于计算器、电子表等的电源。有一种
纽扣电池，其电极分别为 Zn 和 Ag2O，以 KOH 溶液为电解质溶 液 ， 电 池 的 总 反 应 为 Zn ＋ Ag2O ＋ H2O===2Ag＋Zn(OH)2。关于该电池的叙述 不正确的是( )
总反应—Z—n—+2—N—H—4—+ =—Z—n—2+—+2—NH3 +H2
优点：制作简单、价格便宜。 缺点：放电时间短、电压下降快、放电后久置，电解质溶液流出腐蚀 电器
二、一次电池
2、1．锌锌锰锰干干电电池 池
(1)碱性锌锰电池的构造
(2)工作原理 负极： Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 ； 正极：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－ ； 总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH。)2 (3)特点：比能量和可储存时间比普通干电池均有提 高，适用于大电流和连续放电。
A．使用时电子由 Zn 极经外电路流
向 Ag2O 极，Zn 是负极
B．使用时电子由 Ag2O 极经外电路流
答案：B
向 Zn 极，Ag2O 是负极
C．正极的电极反应为 Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－
D．Zn 极发生氧化反应，Ag2O 极发生还原反应
3.锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能
量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂
电池，某种锂电池的总反应为Li + MnO2=LiMnO2,
下列说法正确的是（ B ）
A、 Li是正极，电极反应为Li － e- = Li+ B、 Li是负极，电极反应为Li － e- = Li+ C、 Li是负极，电极反应为MnO2 + e- = MnO2 – D、 Li是负极，电极反应为Li －2e- = Li2+
原电池电极反应式的书写
（1）注意书写顺序。 （2）要注意溶液的酸碱性，适当的在 电极方程式两边添加H+、OH—、H2O， 以遵循电荷守恒和质量守恒。 （3）要注意电极反应产物是否与电解 质溶液发生反应。
3、银锌电池
KOHH溶(a液q)
Z锌 n
AAgg2O2O
银锌原电池是
用不锈钢制成的 小圆盒，形似纽 扣，故称纽扣电 池。盒内一端填 充氧化银和石墨 组成的活性材料， 另一端填充锌汞 合金组成的活性 材料。
总反应： Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag
负极：Zn +2OH－-2e- =Zn(OH)2 正极：Ag2O + H2O+ 2e- =2Ag+2OH－
电池比能量大、电压稳定，储存时间长， 适宜小电流和连续放电
4、锂电池
锂电池是新一代高能电池， 目前已研究成功多种锂电池， 其中用廉价的r-MnO2作正极 活性材料，电解质溶液是 LiClO4溶于碳酸丙烯和二甲基 氧乙烷的混合有机溶剂中，浓 度为1mol/L，电池反应为：
形形色色的电池
A
a极 b极
Cu
Zn
稀H2SO4
H2O
CH4
O2
KOH溶液
用途广泛的电池
用于汽车的铅蓄电池和燃料电池
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
池各 式 各 样 的 纽 扣 电
专题一：化学反应与能量变化
第二单元：化学能与电能的转化
（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。
二、一次性电池
1、普通干电池
• 盖有铜帽的石墨棒是正极，在石
锌筒
石墨棒 NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等
生反应的物质是( )
A．Ag
B．Zn(OH)2
C．Ag2O
D．Zn
答案：D
2、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，电池总反应式为：
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
墨棒周围填满MnO2和炭黑的混合 物，并用离子可以通过的长纤维
纸作隔膜；在隔膜外是调成糊状
的氯化铵、氯化锌、淀粉，作为
MnO2和C
电解质溶液；锌筒为干电池外壳，
普通锌-锰干电池的结构 它作为负极。
锌—锰干电池的电极反应和总化学反应方程式。
Zn-2e- =Zn2+
负极————————————
正极—2—N—H—4+—+—2e—- —=—2—N—H3—↑+H2↑
化学电源
2020/8/4
滦平一中高一化学组
化学电源
化学电池
将化学能转换成电能的装置
太阳能电池
将太阳能转换成电能的装置
原子能电池
将放射性同位素自然衰变时产生的热 能通过热能转换器转变为电能的装置
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．
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
２、化学电池优点
（１）能Biblioteka Baidu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
正极：Li + + MnO2 + e- = LiMnO2 总反应：Li + MnO2 = LiMnO2
特点：比能量高，电压高，工作温度宽，可 存储时间长
1．银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的电池
反应是：Zn＋Ag2O＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2，则负极上发
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．
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
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．
B．电池正极的电极反应式为：
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
变式训练 2 纽扣电池可用于计算器、电子表等的电源。有一种
纽扣电池，其电极分别为 Zn 和 Ag2O，以 KOH 溶液为电解质溶 液 ， 电 池 的 总 反 应 为 Zn ＋ Ag2O ＋ H2O===2Ag＋Zn(OH)2。关于该电池的叙述 不正确的是( )
总反应—Z—n—+2—N—H—4—+ =—Z—n—2+—+2—NH3 +H2
优点：制作简单、价格便宜。 缺点：放电时间短、电压下降快、放电后久置，电解质溶液流出腐蚀 电器
二、一次电池
2、1．锌锌锰锰干干电电池 池
(1)碱性锌锰电池的构造
(2)工作原理 负极： Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 ； 正极：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－ ； 总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH。)2 (3)特点：比能量和可储存时间比普通干电池均有提 高，适用于大电流和连续放电。
A．使用时电子由 Zn 极经外电路流
向 Ag2O 极，Zn 是负极
B．使用时电子由 Ag2O 极经外电路流
答案：B
向 Zn 极，Ag2O 是负极
C．正极的电极反应为 Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－
D．Zn 极发生氧化反应，Ag2O 极发生还原反应
3.锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能
量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂
电池，某种锂电池的总反应为Li + MnO2=LiMnO2,
下列说法正确的是（ B ）
A、 Li是正极，电极反应为Li － e- = Li+ B、 Li是负极，电极反应为Li － e- = Li+ C、 Li是负极，电极反应为MnO2 + e- = MnO2 – D、 Li是负极，电极反应为Li －2e- = Li2+
原电池电极反应式的书写
（1）注意书写顺序。 （2）要注意溶液的酸碱性，适当的在 电极方程式两边添加H+、OH—、H2O， 以遵循电荷守恒和质量守恒。 （3）要注意电极反应产物是否与电解 质溶液发生反应。
3、银锌电池
KOHH溶(a液q)
Z锌 n
AAgg2O2O
银锌原电池是
用不锈钢制成的 小圆盒，形似纽 扣，故称纽扣电 池。盒内一端填 充氧化银和石墨 组成的活性材料， 另一端填充锌汞 合金组成的活性 材料。
总反应： Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag
负极：Zn +2OH－-2e- =Zn(OH)2 正极：Ag2O + H2O+ 2e- =2Ag+2OH－
电池比能量大、电压稳定，储存时间长， 适宜小电流和连续放电
4、锂电池
锂电池是新一代高能电池， 目前已研究成功多种锂电池， 其中用廉价的r-MnO2作正极 活性材料，电解质溶液是 LiClO4溶于碳酸丙烯和二甲基 氧乙烷的混合有机溶剂中，浓 度为1mol/L，电池反应为：
形形色色的电池
A
a极 b极
Cu
Zn
稀H2SO4
H2O
CH4
O2
KOH溶液
用途广泛的电池
用于汽车的铅蓄电池和燃料电池
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
池各 式 各 样 的 纽 扣 电
专题一：化学反应与能量变化
第二单元：化学能与电能的转化
（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。
二、一次性电池
1、普通干电池
• 盖有铜帽的石墨棒是正极，在石
锌筒
石墨棒 NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等
生反应的物质是( )
A．Ag
B．Zn(OH)2
C．Ag2O
D．Zn
答案：D
2、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，电池总反应式为：
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
墨棒周围填满MnO2和炭黑的混合 物，并用离子可以通过的长纤维
纸作隔膜；在隔膜外是调成糊状
的氯化铵、氯化锌、淀粉，作为
MnO2和C
电解质溶液；锌筒为干电池外壳，
普通锌-锰干电池的结构 它作为负极。
锌—锰干电池的电极反应和总化学反应方程式。
Zn-2e- =Zn2+
负极————————————
正极—2—N—H—4+—+—2e—- —=—2—N—H3—↑+H2↑
化学电源
2020/8/4
滦平一中高一化学组
化学电源
化学电池
将化学能转换成电能的装置
太阳能电池
将太阳能转换成电能的装置
原子能电池
将放射性同位素自然衰变时产生的热 能通过热能转换器转变为电能的装置
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．
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
２、化学电池优点
（１）能Biblioteka Baidu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