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化 学 电 源 化学能与电能的转化 第二课时 知识回顾 化学能转化为电能的装置——原电池 原电池原理在生产、生活中的实际应用 原电池的工作原理和构成条件 在一水果上相隔0.5 cm分别插一小段铜片和锌片，把铜片和锌片的另一端通过导线接触电流表的两极，指针会偏转吗?用其他水果、液体再试一试。 大家一起动手： 最早的电池我们可以追溯到两百年以前意大利物理学家伏打发明的伏打电池，它使人们 第一次获得了比较稳定而持续的电流，具有 划时代的意义。 在伏打电池原理和研发精神的指引下，人们通过不断努力，开发了一代又一代的新型池，从人们普遍使用的干电池到新型的太阳能电池、锂聚合物电池和燃料电池等等，不仅在电池容量、体积、使用方便程度等方面有很大突破，更重要的是在这些新型电池的研发过程中，渗透着人们强烈的绿色环保意识，电池的开发、发展正以绿色环保作为重要的指导精神。 普通锌锰电池 干电池：属一次性电池，又因为其电解质是一种不能流动的糊状物，所以称干电池。 随着科学技术的发展，干电池已经发展成为 一个大的家族，到目前为止已经约有１００ 多种。常见的有普通锌锰干电池、碱性锌锰 干电池、镁锰干电池、锌空气电池、锌氧化 汞电池、锌氧化银电池、锂锰电池等。 干电池不仅适用于手电筒、半导体收音机、收录机、照相机、电子钟、玩具等，而且也适用于国防、科研、电信、航海、航空、医学等国民经济中的各个领域。 一次性锌锰干电池 普通锌锰电池 锌锰电池 南孚电池 特点：电压为1.5V，价格便宜，电量较好，储存时间长，温度适应条件好，用途广泛。 普通锌-锰干电池的结构 锌筒 石墨棒 MnO2和C NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等 锌锰干电池的电极反应 负极：Zn – 2e- = Zn2+ 2NH4++ 2e- = 2NH3+H2 总反应：Zn +2NH4+= Zn2++ 2NH3+H2 2MnO2+ H2 = 2MnO(OH) ZnCl2+ 2NH3 = Zn(NH3)2Cl2 正极： 特点与应用： 银锌纽扣电池的容量比普通的干电池大得多， 电流大，放电电压平稳，工作电压是1.6伏。 银锌电池体积小、重量轻，已广泛用于小型电子计算器、高级仪表、宇航、火箭、潜艇等方面。 电极反应 Zn KOH，Ag2O Ag 负极：Zn - 2e- = Zn2+ 正极：Ag2O + H2O +2e- = 2OH- + 2Ag 总反应：Zn + Ag2O + H2O = Zn(OH)2 + 2Ag 铅蓄电池 1859年由普南特(Plante)发明 ,一个半世纪以来，广泛应用于汽车、轮船、火车等交通工具的点火电源和照明。 蓄电池也称二次电池，是指放电后能充电复原继续使用的化学电池。 铅蓄电池充电后电压可达2.2伏；放电后电压下降，当电压降至l.25伏时不能再使用，必须充电。 Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O 放电 充电 负极：Pb – 2e + SO42- = PbSO4 正极：PbO2 + 2e + 4H + SO42- = PbSO4 + 2H2O 在汽车修理方面，有时需要向铅蓄电池中补充一种溶液，你知道是什么溶液吗？ 早期的镍镉电池的替代产品，是目前最环保的电池，不再使用有毒的镉，实现了对环境的零污染。 它是20世纪90年代才兴起的新型电池， 氢镍电池容量高、性能好， 它的突出优点是循环寿命长， 能够充放电循环500次以上。 镍氢电池 电池的不合理使用对环境的危害！ 有关资料显示，一节一号电池烂在地里，能使１万方米的土壤永久失去利用价值；一粒纽扣电池可使600吨水无法饮用，相当于一个人一生的饮水量。 电 池 回 收变 废 为 宝功 在 当 代利 在 千 秋 堆积如山的废旧电池， 时刻威胁我们的环境 废旧电池进电池回收站 新型绿色环保燃料电池车 优点： 效率高 无污染 装置可持续使用 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氧化剂和还原剂，同时将电极反应产物不断排出电池。它是把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器”。 2H2 + O2 === 2H2O 点燃 燃料电池工作原理 直流电源 电流表 多孔碳棒电极 电解质溶液 S1 + - A S2 + - 燃料电池实验装置 H2 O2 重庆网站建设 重庆网站建设 jds342uip