人教版必修2.2原电池.ppt

2. 镍镉充电电池：它是一种体积少，具有残留性记忆的充电电池，可重复使用500次以 上。它以Cd为负极，NiO(OH)为正极，KOH为电解液。广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪 光灯、电动剃须刀等，但有毒。 负极：Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2 正极：2NiO（OH）+2H2O+2e-=2Ni(OH) 2+2OH- 总反应：Cd+2NiO(OH)+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2 3.锂离子电池：它是新一代可充电的 绿色电池.现已成为笔记本电脑、移动电话、摄像机等低功耗电器的主流。 在锂电池中，电解质能是水溶液形式吗？ 锂是活泼金属且能与水反应，故不能是电解质的水 溶液，通常为非水溶剂。 负极（Li）：Li-e-=Li+ 正极（MnO2）：MnO2+Li++e-=LiMnO2 总反应：MnO2+Li= LiMnO2 电池中含有大量的重金属如锌、铅、镉、汞、锰等。据专家测试，一节纽扣电池能污染60万升水；一节一号电池烂在地里，能使一平方米的土地失去利用价值。若将废旧电池混入生活垃圾一起填埋，渗出的重金属物质就会渗透土壤、污染地下水，进而进入鱼类、农作物等，破坏人类的生存环境，间接威胁到人类的健康，有的还能致癌。所以我们不要乱扔电池，要及时回收。 废旧电池的回收利用 燃料电池——高效、环境友好的化学电池 它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极， 活性炭电极等。 (例如：H2和O2的燃料电池，CH4和O2的燃料电池) 一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。 小型高性能燃料电池 1. 氢氧燃料电池 正负极材料 负极：通氢气（燃料） 正极：通氧气（氧化剂） 电解质： H2SO4溶液/NaOH溶液 电极：使用铂电极或者多孔性碳 特点： 燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池，高效环境污染少。 介质 电池反应： 2H2 +Ｏ２ = 2H2O 酸性 H2SO4 负极 正极 碱性 KOH 负极 正极 2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 4H2O 2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 练习：氢氧燃料电池是将H2和O2 分别同入电 池，穿过侵入H2SO4溶液的多孔碳电极，则下 列叙述正确的是： A 通H2的一极为正极，通氧气的一极为负极 B 通O2的一极为正极，通H2的一极为负极 C 工作一段时间后电解质溶液的PH值增大 D 工作时负极附近PH值增大 BC 2.甲烷燃料电池 该燃料电池用铂或石墨作电极,在两极分别 通甲烷和氧气,电解质溶液为酸性溶液. 负极: 正极: 总反应式: CH4 + 2H2O- 8e- = CO2 + 8H+ 2O2 + 8Ｈ＋+8e-= 4H2O CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O 2.甲烷燃料电池 该燃料电池用铂或石墨作电极,在两极分别 通甲烷和氧气,电解质溶液为KOH溶液. 负极: 正极: 总反应式: CH4 +10OH- - 8e- = CO32- + 7H2O 4H2O + 2O2 + 8e- = 8OH- CH4 + 2O2 + 2OH- = CO32- + 3H2O 化学电池 干电池（一次电池） 充电电池（二次电池） 燃料电池 碱性锌锰电池 铅蓄电池（Pb-PbO2-H2SO4） 氢氧燃料电池 锂离子电池 镍镉蓄电池 普通锌锰干电池 锌银纽扣电池 一、化学电池的分类 甲烷燃料电池 * * * 一、一次能源与二次能源 一次能源： 直接从自然界获取的能源称一次能源。如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀等。 二次能源： 一次能源经过加工、转换得到的能源称为二次能源。如：电力、蒸汽等 火力发电厂工作原理 火力发电厂能量转化： 化学能 热能 机械能 电能 燃烧 蒸汽 发电机 火力发电的优点与缺点： 优点： 1、我国煤炭资源丰富廉价方便 2、电能清洁安全，又快捷方便，节省时间 缺点： 1、排出大量温室效应气体（CO2）和废气（SO2），能导致酸雨 2、产生废渣（有毒金属和致癌化合物）、废液 3、能量转化效率低。 一、化学能与电能的相互转化 化学能 （燃料） 热能 机械能 电能 燃烧 蒸汽 发电机 （蒸汽轮机） （2）存在的问题： 经多次转换，能量损耗大，燃料的利用率低；环境污染严重。 （1）能量转换： 1、火力发电 （3）燃烧的本质是氧化还原反应，而氧化还原反应的本质是电子转移。 思考：能否将化学能直接转化为电能？ 将锌片和铜片用导线连接（导线中间接入一个电流表），平行插入盛有稀硫酸得烧