化学电源高二化学人教版-（2019）选择性必修1.pptxVIP

1.知道化学电源的分类方法，熟悉几种常见化学

电源的组成和工作原理。

2.了解化学电源广泛的应用及废旧电池对环境的危害，设想其处理方法，

自学指导6min

阅读课本第96-99页，完成大本第78-79页

学习目标1min

自学检测P78练一练3min

练一练下列说法中错误的是(D)

A.化学电源是将化学能转变成电能的装置

B.化学电源的种类包括一次电池、二次电池和燃料电池等

C.化学电源供能稳定可靠，使用方便，易于维护

D.废旧电池可以随意丢弃

想一想碱性锌锰电池比普通锌锰电池有哪些优良性能?

比能量和可储存时间均有所提高，适用于大电流和连续放电。

想一想燃料电池的正、负两极必须是两种活泼性不同的金属或一种金属与一种导电的非金属吗?

不一定，如氢氧燃料电池的正、负极均为Pt

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一、化学电池

1.概念：将化学能变成电能的装置

①能量转换效率高，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

2.优点：

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.电池优劣的判断标准：

①比能量[单位：(w·h/kg),(w.h/L)]

指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少

②比功率[单位：(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电池的可储存时间的长短

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。

燃料电池氢氧燃料电池

连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电源。

放电后可以再充电而反复使用的电池，又称可充电电池或蓄电池。

放电后不可再充电的电池也叫干电池。

①普通锌锰干电池

2碱性锌锰电池

3锌银电池

①铅酸蓄电池

2镍氢电池

3锂离子电池

4.分类：

化学电池

一次电池

二次电池

汽车用铅蓄电池

锂离子电池

二、一次电池

放电之后不可再充电的电池。一次电池中的电解质溶液制成胶状，不流动，也叫干电池。

1.普通锌锰干电池(酸性)

普通锌-锰干电池的结构

(1)构造：

负极反应：Zn-2e-=Zn²+

正极反应：2MnO₂+2NH₄++2e-=Mn₂O₃+2NH₃个+H₂O

总反应：Zn+2MnO₂+2NH₄Cl=Mn₂O₃+ZnCl₂+2NH₃+H₂O

锌筒

石墨棒

NH₄Cl、ZnCl₂和

H₂O等

MnO₂和C

普通锌-锰干电池的结构

一次电池：只能使用一次，不能充电复原继续使用.

优点：制作简单、价格便宜。

缺点：放电时间短，电压下降快。

(2)组成：

正极：石墨负极：Zn电解质：NH₄Cl糊

(3)工作原理：

锌粉和KOH电解质：KOH

的混合物

-MnO₂优点：比能量和储存时间有所提高金属外壳适用于大电流和连续放电

缺点：只能一次使用，不能充电；

价格较贵

负极反应：Zn+2OH--2e==Zn(OH)₂

正极反应：2MnO₂+2e-+2H₂O=2MnO(OH)+2OH-

总反应：Zn+2MnO₂+2H₂O=2MnO(OH)+Zn(OH)₂

2.碱性锌锰干电池

(2)组成：

(1)构造：

正极：MnO₂

负极：Zn

(3)工作原理：

氢氧化氧锰

负极反应：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)₂

正极反应：Ag₂O+H₂O+2e-=2Ag+2OH-

总反应：Zn+Ag₂O+H₂O=Zn(OH)₂+2Ag

(2)组成：

负极：Zn,正极：Ag₂O,

电解质：KOH

(3)工作原理：

3.银锌电池

4.锂亚硫酰氯(Li/SOCl₂)电池—可用于心脏起搏器

(1)构造：

负极：Li,正极：MnO₂、CuO或FeS₂等。

电解质溶液可由四氯化铝锂(LiAICl₄)溶解在亚硫酰氯(SOCl₄)中组成。

电池的总反应可表示为8Li+3SOCl₂=6LiCl+Li₂SO₃+2S。

(1)负极材料为Li,电极反应为8Li—8e-=8Li+o

(2)正极的电极反应为3SOCl₂+8e-=2S+SO₃²-+6Cl-

必须在无水、无氧的条件下组装锂金属电池，

因为构成电池的两个主要成分Li能和氧气、水反应，且SOCl₂也与水反应。

练一练(2021·北京丰台区期中)碱性

锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解质溶液，其结

构示意图如图所示，电池总反应式为Zn十

2MnO₂+2H₂O=Zn(OH)₂+2MnO(OH)。下

列说法中不正确的是(C)

A.电池工作时，电子转移方向是由Zn经外电路流向MnO₂

B.电池正极反应式为2MnO₂+2H₂O+2e~==2MnO(OH)+2OH