1、http:/更多相关文档免费下载请登录: http:/-中文 word 文档库化学电源教学目标：1利用实验探究方法学习制作简易的电池。本文档由【 中文 word 文档库】 提供，转载分发敬请保留本信息；中文 word 文档库免费提供海量范文、教育、学习、政策、报告和经济类 word 文档。word 文档2结合生产、生活实际，学习常见化学电池的组成和应用。重 点：常见化学电池、新型燃料电池的组成和应用。难 点：新型燃料电池的组成和工作原理。教学过程：教 师 活 动 学 生 活 动活动与探究P39课题引入P40板书二化学电源1化学电源：应用原电池原理发明制作的电源。分为一次电池和二次电池。一次电池
2、：用过之后不能复原的电池；二次电池：充电生还能继续使用的电池。拓展视野P4041 图 29、图 210、图 211 和图212 以及表 26介绍常见化学电源的组成与反应原理板书2常见化学电源的组成与反应原理：动手、合作、观察、思考、讨论。阅读 P40阅读教 师 活 动 学 生 活 动http:/更多相关文档免费下载请登录: http:/-中文 word 文档库（1）锌锰干电池负极：Zn2e =Zn2正极：2NH 4Cl2MnO 22e =2MnO(OH)2NH 32Cl （2）银锌电池负极：Zn2e =Zn2正极：Ag 2OH 2O2e =2Ag2OH （3）铅蓄电池负极：PbSO 42 2e
3、 =PbSO4正极：PbO 24H SO 42 2e =PbSO42H 2O（4）镍氢电池（5）氢氧燃料电池负极：2H 24e =4H正极：O 24H 4e =2H2O（6）甲醇空气电池几种电池介绍锌锰干电池 以上列举的几种电池有溶液，便于说明原理，但不便于携带。日常用的收音机，手电筒里使用的都是干电池，其电压一般为 1.5V，电容量随体积大小而异（分 1 号，2 号，3 号，4 号，5号等），其结构如图 211 所示。外壳用锌皮作为负极，中心为正极，是一根导电性能良好的石墨棒，裹上了一层由 MnO2，炭黑及 NH4Cl 溶液混合压紧的团块。两个电极之间的电解液是由 NH4Cl，ZnCl 2，
4、淀粉和一定量水组成，将其加热调制成浆糊并趁热灌入锌筒，冷却后成半透明的胶冻不再流动，但可以导电。锌筒上口加沥青密封，防止电解液渗出。锌锰干电池的电极反应为：http:/更多相关文档免费下载请登录: http:/-中文 word 文档库在使用过程中，电子由锌极流向锰极（电流方向相反），锌皮逐渐消耗，MnO 2 也不断被还原，电压慢慢降低，最后电池失效。这种电池是一次性消费品，但锌皮不可能完全消耗掉，所以旧电池可回收锌。锌既然是消耗性的外壳，在使用过程中就会变薄以致穿孔，这就要求在锌皮外加有密封包装，有些劣质产品，在使用过程中发生“渗漏”现象，即是没有按要求做的缘故。铅蓄电池 蓄电池放电到一定程度
5、，可以利用外电源进行充电后再用，这样充电放电可以反复几百次。汽车的启动电源常用铅蓄电池，其结构如图 212 所示。电池内有一排铅锑合金的栅格板，栅孔为细的铅粉泥所填满。栅板交替由两块导板相联，分别成为顶部的两个电极。整个电极板在使用之前先浸泡在稀硫酸溶液中进行电解处理，在阳极，Pb 被氧化成为二氧化铅（PbO 2），在阴极，形成海绵状金属铅。干燥后，PbO 2 为蓄电池的正极，海绵状铅为负极 。所用电解液为 30的硫酸（H 2SO4），因此这类电池可以也叫酸性蓄电池。放电时，电极反应和电池反应如下：放电之后，正负两极都生成了一层硫酸铅（PbSO 4），到一定程度就必须充电。充电时是将一个电压略
6、高于蓄电池的直流电源与它相接，PbO 2 电极上的 PbSO4 放出电子被氧化为 PbO2，Pb 极上的 PbSO4 接受电http:/更多相关文档免费下载请登录: http:/-中文 word 文档库子被还原为 Pb，于是蓄电池的电极恢复原状，又可放电。充电时的电极反应和电池反应恰好是放电时的逆反应：铅蓄电池放电和充电过程可以合并写为：铅蓄电池每个单元电压为 2.0V 左右，汽车用的电瓶一般由 3 个单元组成，即工作电压在 6.0V 左右。若电容量为几十至 100A，放电时，单元电压降到 1.8V，就不能继续使用，必须进行充电。只要按规定及时充电，使用得当，一个电池可以充放电 300 多次，
7、否则使用寿命会大大降低。这种蓄电池具有电动势高、电压稳定、使用温度范围宽、原料丰富、价格便宜等优点。主要缺点是笨重、防震性差、易溢出酸雾、维护不便、携带不便等。针对这些问题，科技工作者认真不断地从电极材料、隔板材料、电解液组成、电池槽体、整体密封等多方面进行改进。自 80 年代以来各种新型的铅蓄电池逐渐问世，它们在汽车工业、通讯业、飞机、船舶、矿山、军工等方面都有广泛应用。在当今各种电池中，就其总产量而言，铅蓄电池还是占 90。新技术的发展，迫切要求研制体积小、质量轻容量大、保存时间长的各种新型化学电源。现在已经商品化的电池有以下几种。碱性蓄电池 日常生活中用的充电电池就属于这类。它的体积、电
8、压都和干电池差不多，携带方便，使用寿命比铅蓄电池长得多，使用恰当可以反复充放电上千次，但价格比较贵。商品电池中有镍镉（NiCd）和镍铁（NiFe）两类，它们的电池反应是：反应是在碱性条件下进行的，所以叫碱性蓄电池。银锌电池电子手表、液晶显示的计算器或一个小型的助听器等所需电流是微安或毫安级的，它们所用的电池体积很小，有“钮扣”电池之称。它们的电极材料是 Ag2O2 和 Zn，所以叫银锌电池。电极反应和电池反应是：http:/更多相关文档免费下载请登录: http:/-中文 word 文档库利用上述化学反应也可以制作大电流的电池，它具有质量轻、体积小等优点。这类电池已用于宇航、火箭、潜艇等方面。
9、燃料电池 氢气（H 2），甲烷气（CH 4），乙醇（C 2H5OH）等物质在氧气（O 2）中燃烧时，能将化学能直接转化为电能，这种装置叫燃料电池。这些气体分子首先在电极催化剂的作用下离子化，再与 O2 起反应生成 CO2 和 H2O。这种电池能量利用率可高达 80（一般柴油发电机只有 40左右），反应产物的污染也少。一种 1020kW 的碱性 H2O 2 燃料电池已成功地用于航天飞机，在美国、日本还有若干示范性的CH4O 2 燃料电池发电站，但目前这类电极成本很高，气体净化要求也高，短期内难于普及。此外，锂锰电池、锂碘电池、钠硫电池、太阳能电池等多种高效、安全、价廉的电池都在研究之中。化学电源的研究和开发是化学科学的重要研究领域之一，也是能源工作者研究领域之一。本文档由【 中文 word 文档库】 提供，转载分发敬请保留本信息；中文 word 文档库免费提供海量范文、教育、学习、政策、报告和经济类 word 文档。word 文档
