高中化学专题1化学反应与能量变化12化学能与电能转化时化学电源苏教版选修.pptx

组织建设1.2.2化学电源在日常生活和学习中，你用过哪些电池，你知道电池的其它应用吗？ 碱性锌锰电池、锌银电池、铅蓄电池、氢镍电池、锂离子电池等，广泛应用于通讯、交通、文化、办公及家用电子产品，高科技、军事、生产行业也有特殊的应用。化学电池将化学能转换成电能的装置太阳能电池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、一次电池碱性锌锰电池1、电池材料正极：MnO2电解质：KOH负极：Zn2、工作原理负极：Zn + 2OH- -2e- =Zn(OH)2碱性锌锰电池构造示意图正极：2MnO2 + 2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-总反应：Zn + 2MnO2 + 2H2O =2MnOOH＋Zn(OH)23、特点多数只能一次使用，不能充电；价格较贵缺点： 比能量和储存时间有所提高，适用于大电流和连续放电优点：锌筒石墨棒NH4Cl、ZnCl2和 H2O等MnO2和C普通锌锰干电池的结构一、一次电池普通锌锰干电池电池总反应Zn+2MnO2+2NH4Cl =2MnOOH+ZnCl2+2NH3负极(Zn)Zn–2e- =Zn2+ (氧化反应)正极(MnO2和C)2MnO2+ 2NH4+ +2e- =2MnOOH+2NH3 (还原反应)1、锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl2)：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S负极： ；正极： 。8Li-8e-=8Li+3SOCl2+8e-=6Cl-+SO32-+2S用途：质轻、高能(比能量高)、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命，广泛应用于军事和航空领域。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，电流总反应式为：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B、电池正极电极反应式为： 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 C3、人造地球卫星使用一种高能电池—银锌电池，其电池的电极反应为：Zn + 2OH— ＝ ZnO + H2O + 2eAg2O + H2O + 2e ＝ 2Ag + 2OH—，根据此判断氧化银是(?) A、负极，被氧化B、正极，被还原 C、负极，被还原D、正极，被氧化B二、二次电池铅蓄电池1、电池材料负极：Pb正极：PbO2电解质：H2SO4溶液2、工作原理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(1)放电过程负极Pb(s) + SO42- (aq)-2e- =PbSO4 (s)正极PbO2(s) + 4H+(aq)+SO42- (aq)+2e- =2PbSO4 (s)+2H2O(l)总反应Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程放电充电接电源负极二、二次电池阴极：PbSO4 (s) +2e- =Pb(s) + SO42- (aq)(2)充电过程接电源正极阳极：2PbSO4 (s)+2H2O(l) -2e- = PbO2(s) + H+(aq)+ SO42-(aq)充电过程总反应：2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)铅蓄电池的充放电过程：3、特点2PbSO4(s)+2H2O(l) Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)比能量低、笨重、废弃电池污染环境缺点：优点：性能优良、价格低廉、安全可靠、可多次充放电、使用方便4、“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是( )A、电池反应中有NaCl生成B、电池的总反应是金属钠还原三个铝离子C、正极反应为：NiCl2+2e-=Ni+2Cl-D、钠离子通过钠离子导体在两电极间移动B5、2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是( )A．a为电池的正极B．电池充电反应为: LiMn2O4=Li1-xMn2O4+xLiC．放电时，a极锂的化合价发生变化D．放电时，溶液中的Li+从b向a迁移C三、燃料电池酸性氢氧燃料电池1、电池材料正极室：通氧气(氧化剂)负极室：通氢气(燃料)电解质：H2SO4溶液使用铂电极A--2e2e氧气氢气-+H OH电解液 H2O 负极 正极三、燃料电池2、工作原理总反应：2H2 +