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四川省成都市高二化学《化学电源》ppt课件

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时间:2020-11-17

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第四章 电化学基础第二节 化学电源 形形色色的电池 A Cu Zn 稀H2SO4KOH溶液 CH4 O2 H2Oa极 b极空气电池小型高性能燃料电池 一、伏打电池伏打电池:(Cu-Zn 原电池)负极(Zn):Zn – 2e = Zn 2+正极(Cu):2H+ +2e = H2↑总反应:Zn + 2H+ = Zn 2+ + H2↑二、碱性锌锰电池2)碱性锌—锰干电池电解质:KOH电极材料:锌、石墨碱性锌-锰干电池负极:正极:电池反应:电解质:KOH——Zn——MnO2Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)22MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2[思考]该电池的正负极材料和电解质.1.铅蓄电池1)正负极材料正极:PbO2 负极:Pb2)工作机制电解质:H2SO4溶液铅蓄电池为典型的可充电电池,其电极反应分为放电和充电两个过程三、铅蓄电池放电过程总反应:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4=2PbSO4(s)+2H2O Pb(s) + SO42- -2e- =PbSO4 (s)正极:PbO2(s) + 4H++SO42- +2e- =2PbSO4 (s) +2H2O 氧化反应 还原反应负极:①放电过程铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4 2PbSO4(s)+2H2O(l)①充电过程PbSO4 (s) +2e- =Pb(s) + SO42- 还原反应阴极:阳极:2PbSO4 (s)+2H2O -2e- = PbO2(s) + 4H++ 2SO42- 氧化反应接电源负极接电源正极充电过程总反应:2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4铅蓄电池的充放电过程:放电充电大家一起來认识“废电池污染”﹗干电池水银电池铅蓄电池镍镉电池铅、硫酸污染镉污染、骨疼病汞污染、水俣病鋅、錳污染四、氢氧燃料电池负极 : 2H2 - 4e- = 4H+ 正极 : O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O电池总反应: 2H2 +O2 = 2H2O 燃料电池碱性条件下的反应原理负极 : 2H2+4OH--4e-=4H2O 正极 : O2+2H2O+4e-=4OH-- 总反应方程式 : 2H2+O2=2H2O￿￿￿￿迅猛发展的绿色环保电池是指近年来研制、开发和已￿投入使用的高性能、无污染电池。金属氢化物镍电池与镉镍电池有相同的工作电压(12伏),但由于采用了稀土合金或TiNi合金储氢材料作为￿负极活性物质,取代了致癌物质镉,使其￿成为一种绿色环保电池。￿锂离子蓄电池系由碳作负极,嵌锂的金属氧化物作￿正极和有机电解质构成,其工作电压为36伏,因此一个￿锂离子电池相当三个镉镍或金属氢化物镍电池。可充电碱锰电池是在碱性锌锰原电池基础上发展起￿来的,由于应用了无汞化的锌粉及新型添加剂,不仅保持了原电池￿的电流放电特性,而且能充电使用几十次至几百次。太阳能电池利用P—N结的光电效应,把太阳光能直接转换成电￿能,满足用户需要。这种发电具有无需燃料、无污染、无￿噪声、运行简单可靠、减少维护、建设周期短等特点,已被空间和无常规能源的地域广泛采用。绿色电池种种

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