各种化学电源

1、第2课时 化学电源,第2课时,课堂互动讲练,知能优化训练,课前自主学案,探究整合应用,课前自主学案,一、化学电源人们根据原电池的反应原理，发明并制造了多种多样的化学电源。在日常生活、高科技领域、航天技术中化学电源是不可缺少的。化学电源具有能量转化率高、使用方便、用途广泛等优点。 二、化学电源的分类化学电源可分为两类：_、_。,一次电池,二次电池,其中一次电池又称为一次性电池，其特点是用过之后不能复原；二次电池充电后可重复多次使用。 常见化学电源的组成与反应原理,Zn2NH4Cl,2MnO2=Zn(NH3)2Cl2,2MnO(OH),ZnAg2O,H2O,Zn(OH。

2、1,2,一、化学电源概论,1.1 化学电源的分类,定义：通过自发的化学反应将化学能直接转变为电能的装置。,化学电源,化学能,电 能,3,1.2. 化学电源的发展历史,公元前3世纪，巴格达电池 Baghdad battery,1836年，丹尼尔电池 Daniell battery,1888年，Gassner发明 锌锰干电池,1800年，伏打电堆(Voltaic Piles ),4,1895年，镍镉电池(Junger) Nickel-cadmium battery,1976年，镍氢电池 Nickel hydrogen battery,1990年，锂离子电池 Li-ion battery,1859年，可充电铅酸电池 Lead acid battery,5,目前，燃料电池的研发及商业应用快速进行中 Fuel cell。

3、第二节 化学电源,电解质：KOH,负极：Zn,Zn - 2e-+ 2OH- = Zn(OH)2,正极：MnO2,2MnO2+2e- +2H2O= 2MnOOH+2OH-,1、碱性锌-锰电池：,一、一次电池:,普通锌锰电池,碱性电池,总反应：,Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2,练习1: 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，电流总反应式为： Zns2MnO2sH2OlZnOH2sMn2O3s 下列说法错误的是 （ ） A 电池工作时，锌失去电子 B 电池正极电极反应式为：2MnO2sH2Ol2eMn2O3s2OHaq C 电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D 外电路每通过02 mol电。

4、课题5：化学电源,桐乡高级中学 张锦松,1、实用电池的特点,能产生稳定而且具有较高电压的电流。,安全、耐用且便于携带。,能适用于特殊用途。,便于回收处理，不污染环境或对环境产生的影响较小。,2、确定原电池电极名称的方法：,方法一：根据电极材料的性质确定。,（1）对于金属金属电极，相对于电解质溶液来讲，活泼金属是负极，不活泼金属是正极。,（2）对于金属非金属电极，金属是负极，非金属是正极,（3）对于金属化合物电极，金属是负极，化合物是正极,方法二：根据电极反应的本身来确定。,失电子的反应,氧化反应,负极；,得电子的反应,。

5、第二节 化学电源,目标： 1.了解常见的化学电源的种类和工作原理，知道 它们生产、生活与国防中的实际应用； 2.会写常见化学电源的电极反应式。重点：化学电源的工作原理难点：电极方程式的书写,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.有一天,伏特看了一位名叫加伐尼的解剖学家的一篇论文,说动物肌肉里贮存着电,可以用金属接触肌肉把电引出来.看了这篇论文,伏特非常兴奋,便决定亲自来做这个实验.他用许多只活青蛙反复实验,终于发现,实际情况并不像加伐尼所说的那样,而是两种不同的金属接触产生的电流,才使蛙腿的肌肉。

6、第2课时 化学电源,1.了解常见化学电源的种类及其工作原理； 2.通过学习几种重要的化学电源，了解原电池在实际生活中的应用。,锂电池,干电池,叠 层 电 池,钮 扣 电 池,化学电源是能够实际应用的原电池,化学 电源,一次电池,二次电池,燃料电池,碱性锌锰电池,铅蓄电池,氢氧燃料电池,锂离子电池,银锌蓄电池,普通锌锰干电池,锌银钮扣电池,(干电池),(蓄电池或 可充电电池),了解化学电源的分类,1.普通锌锰电池,一、干电池,用锌制桶形外壳作负极， 位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极， 在石墨周围填充NH4Cl、ZnCl2和淀粉作电解质溶液，还填充MnO2的。

7、化学能,电能,活动性不同,两种金属,一种金属和一种可以导电的非金属,电解质溶液,形成闭合回路,氧化还原,负极,正极,Zn,Cu,2MnOOH,Pb(s)-2e-+,PbSO4(s),PbO2(s)2e ,4H(aq),=PbSO4(s), 2H2O(l),Pb(s)PbO2(s),2H2SO4(aq)=,2PbSO4(s),2H2O(l),=,D,规律方法 判断正、负极的基础是氧化还原反应，发生氧化反应的一极为负极，发生还原反应的一极为正极。,BD,列物质标得失,看环境配守恒,两式加验总式,判断出电极反应产物,找出得失电子的数量,两电极反应式相加,与总反应式对照验证,电极产物在电解质溶液的环境中，应能稳定存在，如碱性介质中生成的H+。

8、第四章 电化学基础,第二节 化学电源,在日常生活和学习中，你用过哪些电池，你知道电池的其他应用吗？,电池,化学电池,太阳能电池,原子能电池,将化学能转换成电能的装置,将太阳能转换成电能的装置,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换为电能的装置,思考：,用途广泛的电池,用于汽车的铅蓄电池和燃料电池,化学电池,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,各式各样的纽扣电池,普通锌锰电池,碱性电池,镍 镉 电 池,小型高性能燃料电池,锂离子电池,镍氢电池,电池发明的小故。

9、第四章 电化学基础,第二节 化学电源,在日常生活和学习中，你用过哪些电池，你知道电池的其他应用吗？,电池,化学电池,太阳能电池,原子能电池,将化学能转换成电能的装置,将太阳能转换成电能的装置,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换为电能的装置,用途广泛的电池,用于汽车的铅蓄电池和燃料电池,化学电池,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,各式各样的纽扣电池,普通锌锰电池,碱性电池,镍 镉 电 池,小型高性能燃料电池,锂离子电池,镍氢电池,电池发明的小故事,1791。

10、湖南省长沙市一中卫星远程学校,例：爱迪生碱性蓄电池充电和放电时发生的反应为：写出放电时电极反应方程式。,例：爱迪生碱性蓄电池充电和放电时发生的反应为：写出放电时电极反应方程式。解析：负极反应：Fe - 2e- + 2OH- = Fe(OH)2正极反应：NiO2 + 2e- + 2H2O = Ni(OH)2 + 2OH-,1.（1998年上海高考题）以下现象与电化学腐蚀无关的是 ( )A. 黄铜(铜锌合金)制做的铜锣不易产生铜绿B. 生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈C. 铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈D. 银质奖牌久置后表面变暗,练习：,1.（1998年上海高考题）以下现象与电化学。

11、第六章 电化学,化学电源已成为现代社会生活的必需品。,电池,电解,电池,电解池,电化学研究电能和化学能之间的相互转化及转化过程中有关规律的科学。,定温定压下：,电化学的研究意义,1、电解 精炼和冶炼有色金属和稀有金属；电解法制备化工原料；电镀法保护和美化金属；还有氧化着色等。 2、电池 汽车、宇宙飞船、照明、通讯、生物化学、和医学等方面都要用不同类型的化学电源。 3、电分析 4、生物电化学,第六章 电化学,第六章 电化学,本章学习要求：,了解电解质溶液的导电机理；理解电解质溶液活度、离子平均活度及活度系数的概念；了解离。

12、第四章 电化学基础,第二节 化学电源,【自学思考】 什么是化学电池？ 目前化学电池主要分为哪几个大类？在性能等方面它们各有什么特点？ 化学电池与其他能源相比有哪些优点？ 判断电池的优劣标准主要是什么？,知识点1：化学电池,1)概念:,将化学能变成电能的装置,2)分类:,一次电池又称不可充电电池如：干电池 二次电池又称充电电池蓄电池 燃料电池,3)优点:,4)电池优劣的判断标准:,能量转换效率高，供能稳定可靠。,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。,易维护，可在各种环境下工作。,比能量,符号(Wh/kg)，(Wh。

13、新型化学电源,高明一中 刘洁,【2015.全国卷新课标】微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置， 其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是( ),A.正极反应中有CO2生成 B.微生物促进了反应中电子的转移 C.质子通过交换膜从负极区移向正极区 D.电池总反应为C6H12O66O2=6CO26H2O,【2016.全国卷新课标】锌空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为 2Zn+O2+4OH+2H2O=2Zn（OH）42。下列说法正确的是（ ） A充电时，电解质溶液中K+向阳极移动 B充电时，电解质溶液中c（OH）逐渐减小 C放。

14、参考书目,1.化学电源原理、技术与应用，陈军, 陶占良, 苟兴龙， 化学工业出版社, 2006 2.新型化学电源技术概论，李国欣，上海科学技术出版社, 2007 3.锂离子电池原理与关键技术，黄可龙, 王兆翔, 刘素琴，化学工业出版社, 2008 4.燃料电池发电系统，许世森, 程健，中国电力出版社, 2006,主要内容,第一章 化学电源概述 第二章 电池基本参数 第三章 锂离子电池 第四章 燃料电池 第五章 浓差电池,构成化学电源的必要条件,化学电源涉及到的化学反应为氧化还原反应，或者在整个反应过程中经历了氧化还原作用 。 进行氧化还原反应时，电子只能通。

15、第四章 电化学基础,第二节 化学电源,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,各式各样的纽扣电池,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？,电池,化学电池,太阳能电池,原子能电池,将化学能转换成电能的装置,将太阳能转换成电能的装置,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,【思考】 目前化学电池主要分为哪几个大类？在性能等方面它们各有什么特点？产生电能的基本原理是什么？ 化学电池与其他能源相比有哪些优点？ 判断电池。

16、1,化学电源基础,吕维强,电子科技大学研究院大楼309室 电话：15882438937 Email：lvweiqiang111163.com 2014年9月,2,电化学工业,化学电源 电镀（表面工程） 腐蚀与防护 电解加工（精炼与提纯、切削与抛光） 电化学合成 电化学传感器,3,1. 化学电源的重要意义,化学电源电池electrochemical power source battery / cell 能源技术与工业在现代社会中的地位：能源危机 能源化学工程新专业 能源的使用：在线、离网油气煤：储运方便、效率低、污染大电：清洁、缺乏有效储电手段(电池、抽水电站、压缩空气等) 太阳能、风能等新能源技术发展的需要。

17、1.了解化学电源的种类及其工作原理，知道化学电源在生产、生活和国防中的实际应用。 2.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要作用。 3.掌握一次电池、二次电池、燃料电池的反应原理，会书写电极反应式。,一、化学电池的分类及其优劣 (1)化学电池是如何分类的？ (2)化学电源的优点有哪些？ 1.化学电池的分类及特点 (1)分类。一次电池：如_、锌银电池、锂电池 化学电池 二次电池：如_燃料电池：如_,锌锰电池,铅蓄电池,氢氧燃料电池,(2)特点(将不同的化学电池与其特点连线)。,2.化学电池的优点 (1)能量转换效率较高，供能稳定可靠。 (2。

18、原电池复习,依据反应：Zn+2H+=Zn2+H2Zn片:Zn-2e-=Zn2+ 发生氧化反应，电子流出，作负极。Cu片:2H+2e-=H2发生还原反应，电子流入，作正极。,原电池原理：,下列各种情况是否形成了原电池？若是，写出两极反应方程式。,1 23 4,原电池复习,金属的电化腐蚀 形成原电池时的腐蚀,酸性环境中：负极：Fe-2e-=Fe2+正极：2H+2e-=H2析氢腐蚀,中性环境中：负极：2Fe-4e-=2Fe2+正极：2H2O+O2+4e-=4OH-吸氧腐蚀,电化腐蚀是金属被腐蚀的主要因素,下列情况是否形成了原电池？若是，写出两极反应方程式。,负极：2Fe-4e-=2Fe2+正极：2H2O+O2+4e-=4OH-,原电池。

19、电池发明的小故事,1791年他在解剖时在实验室将悬有去了皮的青蛙腿的铜钩挂在铁架台上，发现蛙腿会有肌肉抽搐的现象。伽伏尼认为动物的组织会产生电流，而金属是传递电流的导体。,他从独特的角度认为电流是由两种不同的金属产生的，经过一系列的实验，终于在1800年成功研制了世界上第一个能产生稳定电流的电池（见下图）。,（意大利生物学家伽伏尼）,（法国物理学家、化学家伏特）,锂电池,干电池,叠层电池,纽扣电池,各类电池,知识点1：各类电池,第四章 电化学基础,第二节 化学电源,学习目标,1、了解常见的化学电源种类，掌握不同原电池的工。

20、电极名称 的 判断 及 电极方程式 的 书写 二、常见的化学电源 一、由电极装置书写电极反应 1.根据装置图书写电极反应式 2 3 4 5 6 氢氧燃料电池 2.燃料电池 氢氧燃料电池 Pt电极 H2 O2 氢氧燃料电池模拟 KOH 航天技术上使用的一种电池，它具有 高能 、 轻便 、不污染 环境等优点。用 Pt做电极， KOH溶液做电解液，因其反应 与氢氧燃烧相似 ，故称为 氢氧燃烧电池 。请写出各 电极 的 电极反应 。 若将 氢气 换成 甲烷 ， 写出各 电极 的 电极反应 二、由化学反应书写电极反应 1、干电池 (普通锌锰电池） 干电池 用 锌 制桶形 外壳 作负极 。