第二节化学能与电能(第二课时)

第二节化学能与电能第二课时发展中的化学电源[复习与回顾]1.什么是原电池?2.构成原电池的条件是什么？3.如何判断原电池的正极、负极？化学电源空气电池锂电池(1)干电池的构造是什么样的?(2)干电池的负极和正极分别是什么?电解质溶液又是什么?(3)干电池使用久了会发生什么现象?思考题二、发展中的化学电源：Zn-2e-=Zn2+2NH4++2MnO2+2e-=2NH3↑+Mn2O3+H2OZn+2NH4++2MnO2=Zn2++2NH3↑+Mn2O3+H2O负极（锌筒）正极（石墨）总反应1.干电池（锌锰电池）使用最早的化学电池，属于一次性电池。[讨论]干电池用久后会有什么现象？试解释出现这种现象的原因。[应用]广泛用于卡式录音机、闪光灯、电动玩具、袖珍电视机等。体积小、性能好的碱性锌－锰电池应运而生。这类电池的重要特征是电解液由原来的酸性变为离子导电性更好的碱性，负极也由锌片改为锌粉，反应面积成倍增长，使放电电流大幅度提高。(4)什么叫做充电电池?铅蓄电池的构造是什么样的?(5)铅蓄电池负极和正极分别是什么?电解质溶液又是什么?(6)废旧电池是否应该回收?为什么?(2)铅蓄电池负极:Pb+SO42--2e-==PbSO4↓正极:PbO2+4H++SO42-+2e-==PbSO4↓+2H2O总反应:Pb+PbO2+2H2SO4==PbSO4+2H2O放电负极:Pb+SO42--2e-==PbSO4↓正极:PbO2+4H++SO42-+2e-==PbSO4↓+2H2O总反应:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O充电放电（23）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，废旧电池要回收处理，防止污染环境。2NiO(OH)+Cd+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2充电放电写出电极反应式负极(Cd)正极(NiO（OH))Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)22NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-电池中含有大量的重金属-如锌、铅、镉、汞、锰等。据专家测试，一节钮扣电池能污染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。希望我们不要乱扔电池，而是及时回收。(4)锂电池锂是密度最小的金属，用锂作为电池的负极，跟用相同质量的其他金属作负极相比较，使用寿命大大延长。(5)燃料电池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氢氧燃料电池（电解质:KOH）负极:2H2－4e-+4OH-==4H2O正极:O2+2H2O+4e-==4OH-总反应:2H2+O2==2H2O电极:多孔镍氢氧燃料电池（电解质:H2SO4）负极:2H2－4e-==4H+正极:O2+4H++4e-==2H2O总反应:2H2+O2==2H2O电极:多孔镍甲烷燃料电池（电解质:KOH）负极:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O正极:2O2+4H2O+8e-==8OH-总反应:CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O万兆世纪科技实验中心于近日推出了国内首款笔记本智能外设——万兆移动笔记本电池。该产品作为国内首款笔记本专用智能电池，引起了业界的广泛关注。几款新型电池简介英国IntelligentEnergy公司日前宣布正在考虑上市燃料电池摩托车“ENV（EmissionsNeutralehicle）”。目前正以2006年上市为目标、与摩托车生产厂商进行谈判。预计价格在6000美元（约合人民币4.9万元）左右，如果产量大的话，还可以更便宜。ENV配备该公司可拆卸小型燃料电池组“Core”，补充一次氢燃料可持续行驶4个小时。最大时速为80km/h。Core通过鞋盒大小的小型制氢器来补充氢燃料。从摩托车上拆下后，还可在ATV（全地形车）及摩托艇等行驶工具上使用。几款新型电池简介TOM科技讯本周科学家宣布研制出一种新型电池，这种电池以核原料的放射性聚变为基础，所产生的能量是同类型电池的10倍，且可以使用10年以上而无其他费用。几款新型电池简介用外观好像火药一样的“神奇黑土”锰酸锂做成的大容量电池，装在改造过的“大公共”上，一口气就能跑上220公里，而其每公里只需耗电0.68度……几款新型电池简介一款NISSANX-TRAIL燃料电池车许多媒体和观众驻足。该车配备了高能量紧凑型锂电池组。通过其独有的高功率电机，可产生高达85千瓦的功率，最高时速可达每小时145公里，驾驶里程则超过350公里。这辆车的展出，不仅给NISSANX-TRAIL(奇骏)迷们带来一个大大惊喜，更让环保人士们欣喜不已，预示着未来的汽车能源将朝着清洁、高效、安全的方向发展。几款新型电池简介海水电池4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3[思考]指出该电池的正、负极材料、写出正、负极反应式和总反应式。负极：正极：总反应：（Al）：4Al-12e-=4Al3+（石墨）3O2+6H2O+12e—=12OH—1991年我国首创的以铝—空气—海水组成的新型电池，可用于航标灯中。钮扣电池：不锈钢制成一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒，盒内靠正极一端填充由Ag2O和少量石墨组成的正极活性材料，负极盖一端填充锌汞合金作负极活性材料，电解质溶液为浓KOH溶液，已知电池内Zn的氧化产物为ZnO，银-锌电池：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-Ag2O+Zn=ZnO+2Ag负极负极反应Zn正极正极反应总反应：Ag2O电池工作一段时间后，电解质溶液的PH基本保持不变