化学能与电能5幻灯片.ppt

化学能与电能 伏打电池供电量小，电压低，电流不稳定；携带不便 实用电池供电量大，电压高，电流稳定；安全、耐用、便携；有特殊用途；便于回收、污染小。 分类 1、不可充电电池 2、蓄电池 3、燃料电池 二、化学电源 1、干电池 负极: Zn－2e-＝Zn2＋ 普通锌锰干电池：（-）Zn ZnCl2、NH4Cl（糊状） 石墨(ＭnO2)(+） 正极: 2NH4+＋2e-＝2NH3↑＋H2 ↑ 总电池反应方程式 ：2NH4Cl＋Zn＝ZnCl2＋2NH3↑＋H2↑ 缺点：放电量小，放电过程中易气涨或漏液 改进后碱性锌锰电池的优点： 电流稳定，放电容量、时间增大几倍，不会气涨或漏液。 H2O+4MnO2＋2Zn＝Zn(OH)2+ZnO＋2Mn2O3 汞的用途 A zinc-carbon dry cell 锌锰干电池 An alkaline cell 碱性电池 2、迷你型电池 优点：电压高、稳定，低污染。 用途：手表、相机、心率调节器 HgO（S）+Zn（S）=Hg（l）+ZnO（S） Ag2O（S）+Zn（S）=2Ag（l）+ZnO（S） 3、铅蓄电池 特点：电压高稳定，可反复使用，安全、方便、可靠。 铅易产生氢气损耗，充电时需加水。 用途：汽车电源 负极 Pb＋SO42-－2e-＝PbSO4↓ 正极 PbO2＋4H+＋SO42-＋2e-＝2PbSO4↓＋2H2O 总反应方程式： Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O 放电 充电 铅蓄电池 4、镍铬电池 特点：比铅蓄电池耐用，可密封反复使用。 NiO2（S）+Cd（S）+2H2O（L）=Ni（OH）2（S）+Cd（OH）2（S） Ag2O（S）+Cd（S）+H2O（L）=2Ag（S）+Cd（OH）2（S） 5、锂电池 锂电池：（-）Li（S） LiI（晶片） I2(+） 用途：质轻、高能、高工作效率、高稳定电压。可使用十年 6、燃料电池 优点：能量转化率高，可持续使用，不污染环境 用途：宇宙飞船，应用前景广阔 负极 : 2H2+4OH-－4e-＝4H2O 正极 : O2+2H2O＋4e-＝4OH- 总反应方程式 ： 2H2＋O2＝2H2O （-）Ni（多孔） KOH（溶液） NiO2 (+） This fuel cell was used to supply electricity for the Apollo Space Program 三、金属的腐蚀 -ne- 金属原子 金属阳离子 被氧化 金属腐蚀的实质: 电流 例如 条件 种类 相互关系 本质 有微弱的电流 无 钢铁腐蚀 2Fe＋3Cl2＝2FeCl3 不纯金属或合金跟电解质溶液接触发生原电池反应 电化腐蚀 化学腐蚀 化学腐蚀、电化腐蚀常同时发生 较活泼金属被氧化 金属被氧化 金属与非电解质等直接发生化学反应 2、金属腐蚀的种类 （1）析氢腐蚀 水膜酸性较强 H2O＋CO2 H2CO3 H＋＋HCO3- 正极(C) ： 2H＋＋2e-＝H2↑ 负极(Fe) ：Fe－2e-＝Fe2＋ 3、电化学腐蚀 （2）吸氧腐蚀 水膜酸性较弱或中性 负极(Fe)： 2Fe－4e-＝2Fe2＋ 正极 (C)： 2H2O＋O2＋4e-＝4OH－ *铁锈的生成 Fe2＋＋2OH－＝Fe（OH）2↓ 4Fe(OH)2＋2H2O＋O2＝4Fe(OH)3 2Fe(OH)3＝Fe2O3·xH2O＋(3-x)H2O 生成的Fe2O3·xH2O就是铁锈 。 4、金属的防护 （1）腐蚀因素： 金属本性、介质 （2）方法 a、涂层： b、电镀、喷镀： c、表面钝化： d、合金： e、电化学 不锈钢——铁铬合金 白铁皮（Zn）、马口铁（Sn） 枪炮表面致密的Fe3O4保护膜 表面涂矿物性油脂、油漆、覆盖搪瓷等 e、电化学 在轮船船壳水线以下部分镶上Zn块，来防止船壳的腐蚀 Fe Al ne- e- e- e- e- 正极：被保护金属 负极：外加一种更活泼的金属 风月体验网 uoh277mkt