1、1、在日常生活和學(xué)習(xí)中，你用過哪些電池，你知道、在日常生活和學(xué)習(xí)中，你用過哪些電池，你知道電池的其它應(yīng)用嗎？電池的其它應(yīng)用嗎？ 電池電池化學(xué)電池化學(xué)電池太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池原子能電池原子能電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的裝置將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能的裝置將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能的裝置將放射性同位素自然衰變時(shí)產(chǎn)生的熱將放射性同位素自然衰變時(shí)產(chǎn)生的熱能通過熱能轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置能通過熱能轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置堿性鋅錳電池、鋅銀電池、鉛堿性鋅錳電池、鋅銀電池、鉛蓄電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、蓄電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池等。鋰離子電池等。廣泛應(yīng)用于通訊、交通、文化、廣泛應(yīng)用于通訊、交通

2、、文化、辦公及家用電子產(chǎn)品。高科技、辦公及家用電子產(chǎn)品。高科技、軍事、生產(chǎn)行業(yè)也有特殊應(yīng)用。軍事、生產(chǎn)行業(yè)也有特殊應(yīng)用。學(xué)與問學(xué)與問1學(xué)與問學(xué)與問2、目前化學(xué)電池主要分為哪幾個(gè)大類？目前化學(xué)電池主要分為哪幾個(gè)大類？在性能等方面它們各有什么特點(diǎn)？在性能等方面它們各有什么特點(diǎn)？產(chǎn)生電能的基本原理是什么？產(chǎn)生電能的基本原理是什么？化學(xué)電池與其他能源相比有哪些優(yōu)點(diǎn)？化學(xué)電池與其他能源相比有哪些優(yōu)點(diǎn)？判斷電池的優(yōu)劣標(biāo)準(zhǔn)主要是什么？判斷電池的優(yōu)劣標(biāo)準(zhǔn)主要是什么？2將化學(xué)能變成電能的裝置將化學(xué)能變成電能的裝置（2）分類）分類:一次電池又稱不可充電電池一次電池又稱不可充電電池如：干電池如：干電池二次電池又稱充

3、電電池二次電池又稱充電電池蓄電池蓄電池燃料電池燃料電池（3）優(yōu)點(diǎn)）優(yōu)點(diǎn):（4）電池優(yōu)劣的判斷標(biāo)準(zhǔn)）電池優(yōu)劣的判斷標(biāo)準(zhǔn):能量轉(zhuǎn)換效率高，供能穩(wěn)定可靠。能量轉(zhuǎn)換效率高，供能穩(wěn)定可靠。可以制成各種形狀和大小、不同容量和電壓的可以制成各種形狀和大小、不同容量和電壓的 電池和電池組，使用方便。電池和電池組，使用方便。易維護(hù)，可在各種環(huán)境下工作。易維護(hù)，可在各種環(huán)境下工作。比能量比能量符號(hào)符號(hào)(Wh/kg)，(Wh/L)指電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出電能的多少指電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出電能的多少比功率比功率符號(hào)是符號(hào)是W/kg，W/L)指電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出功率的大小指電池單位質(zhì)量或單位

4、體積所能輸出功率的大小電池的儲(chǔ)存時(shí)間的長(zhǎng)短電池的儲(chǔ)存時(shí)間的長(zhǎng)短（1）概念）概念:3干電池堿性電池蓄電池鋰離子電池燃料電池形形色色的電池形形色色的電池4“震動(dòng)動(dòng)力充電電池震動(dòng)動(dòng)力充電電池”勺水充電勺水充電三三維維納納米米結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)電電池池尿液充電的電池尿液充電的電池 51、干電池、干電池(普通鋅錳電池）普通鋅錳電池）鋅筒鋅筒石墨棒石墨棒MnO2和和CNH4Cl、ZnCl2 和和 H2O等糊狀物等糊狀物練習(xí)：練習(xí)：寫出鋅錳干電池的電極反應(yīng)方程式。寫出鋅錳干電池的電極反應(yīng)方程式。負(fù)極：負(fù)極：正極：正極：總反應(yīng)總反應(yīng)通常我們可以通過干電池的外觀上的哪些變化判斷它已經(jīng)不通常我們可以通過干電池的外觀上的哪些

5、變化判斷它已經(jīng)不能正常供電了？能正常供電了？_我們?cè)谖覀冊(cè)谑褂酶呻姵氐倪^程中并沒有發(fā)現(xiàn)有氣體產(chǎn)生，請(qǐng)推測(cè)可能是使用干電池的過程中并沒有發(fā)現(xiàn)有氣體產(chǎn)生，請(qǐng)推測(cè)可能是干電池中的什么成分起了作用？干電池中的什么成分起了作用？Zn-2e-=Zn2+2NH4+2e-=2NH3+H2 ， H2 +2MnO2=Mn2O3+H2O鋅筒變軟，電池表面變得不平整鋅筒變軟，電池表面變得不平整MnO2 ZnCl2 優(yōu)點(diǎn)：制作簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜。優(yōu)點(diǎn)：制作簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜。 缺點(diǎn)：放電時(shí)間短，電壓下降快。缺點(diǎn)：放電時(shí)間短，電壓下降快。Zn+2MnO2 + 2NH4Cl = ZnCl2+ Mn2O3+2NH3+H2O(一一)

6、一次電池一次電池62、堿性鋅、堿性鋅-錳干電池錳干電池負(fù)極：負(fù)極：正極：正極：電池反應(yīng)：電池反應(yīng)：電解質(zhì)：電解質(zhì)： KOH(Zn)(MnO2)Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)22MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2思考思考該電池的正負(fù)極材料和電解質(zhì)該電池的正負(fù)極材料和電解質(zhì)3、銀、銀-鋅電池鋅電池Ag2O + Zn+H2O = Zn(OH)2 + 2Ag負(fù)極：負(fù)極：正極：正極：Zn+ 2OH- -2e- = Zn(OH)2Ag2O +H2O +2e- =2Ag +2OH- 電池反應(yīng)：電池反應(yīng)：堿性電池堿性電池

7、 7(二二) 二次電池二次電池1、鉛蓄電池、鉛蓄電池 放電過程：放電過程：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4=2PbSO4(s)+2H2O Pb(s) + SO42- -2e- =PbSO4 (s)正極：正極：PbO2(s) + 4H+SO42- +2e- =2PbSO4 (s) +2H2O 氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) 還原反應(yīng)還原反應(yīng)負(fù)極：負(fù)極：鉛蓄電池充電的反應(yīng)則是上述反應(yīng)的鉛蓄電池充電的反應(yīng)則是上述反應(yīng)的逆過程逆過程正負(fù)極材料正負(fù)極材料正極：正極：PbO2負(fù)極：負(fù)極：Pb電解質(zhì)：電解質(zhì)：H2SO4溶液溶液充電過程：充電過程：PbSO4 (s) +2e- =Pb(s) + SO42- 還原反應(yīng)

8、還原反應(yīng)陰極：陰極：陽(yáng)極：陽(yáng)極： 氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)接電源負(fù)極接電源負(fù)極接電源正極接電源正極2PbSO4 (s)+2H2O -2e- = PbO2(s) + H+ SO42-2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4 2PbSO4(s)+2H2O(l)鉛蓄電池的充放電過程：鉛蓄電池的充放電過程： 放電放電 充電充電8討論：討論：(2011全國(guó)全國(guó))鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時(shí)的總反應(yīng)鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時(shí)的總反應(yīng)為：為：Fe+Ni2O3+3H2O= Fe(OH)2+2Ni(OH)2 下列有關(guān)該電池的說法不正確

9、的是（下列有關(guān)該電池的說法不正確的是（ ） A. 電池的電解液為堿性溶液，正極為電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3、負(fù)極為、負(fù)極為Fe B. 電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Fe+2OH-2e-=Fe(OH)2 C. 電池充電過程中，陰極附近溶液的電池充電過程中，陰極附近溶液的pH降低降低 D. 電池充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)為電池充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)為2Ni(OH)2+2OH-2e-=Ni2O3+3H2O9另：鎘鎳電池另：鎘鎳電池NiO2+Cd+2H2O Ni(OH)2+ Cd(OH)2 放放電電充電充電負(fù)極材料：負(fù)極材料：Cd；正極材料：正極材料：涂有涂有NiO2，電解質(zhì)：電解質(zhì)：KO

10、H溶液。溶液。總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：試寫出電池放電的電極反應(yīng)式：試寫出電池放電的電極反應(yīng)式：負(fù)極：負(fù)極：Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2 正極：正極：2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-102、鋰電池鋰電池 P43特點(diǎn)：特點(diǎn)： “綠色綠色”； 容量大；容量大； 電解液中不能有水電解液中不能有水討論：討論：（2010浙江）浙江）Li-Al/FeS電池是一種正在開發(fā)的車載電池，電池是一種正在開發(fā)的車載電池，該電池中正極的電極反應(yīng)式為：該電池中正極的電極反應(yīng)式為： 2Li+FeS+2e-Li2S+Fe 有關(guān)有關(guān)該電池的下列中，正確的是（該電池的下列中，正確的是（ ） L

11、i-Al在電池中作為負(fù)極材料，該材料中在電池中作為負(fù)極材料，該材料中Li的化合價(jià)為的化合價(jià)為+1價(jià)價(jià) 該電池的電池反應(yīng)式為：該電池的電池反應(yīng)式為：2Li+FeSLi2S+Fe 負(fù)極的電極反應(yīng)式為負(fù)極的電極反應(yīng)式為Al-3e-=Al3+ 充電時(shí)，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為：充電時(shí)，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為：2Li s+Fe-22eLiFeS113、燃料電池：、燃料電池：大有發(fā)展前景的燃料電池大有發(fā)展前景的燃料電池 燃料電池燃料電池是利用是利用氫氣、天然氣、甲醇?xì)錃狻⑻烊粴狻⒓状嫉热剂吓c等燃料與氧氣氧氣或空氣或空氣進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)時(shí)釋放出來的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)時(shí)釋放出來的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電

12、能的一類原電池。目前的一類原電池。目前燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率可達(dá)近燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率可達(dá)近80%80%，約為，約為火力發(fā)電的火力發(fā)電的2 2倍倍。這是因?yàn)榛鹆Πl(fā)電中放出的廢熱太多。燃料。這是因?yàn)榛鹆Πl(fā)電中放出的廢熱太多。燃料電池的電池的噪聲噪聲及硫氧化物、氮氧化物等及硫氧化物、氮氧化物等廢氣污染都接近零廢氣污染都接近零；燃；燃料電池發(fā)明于料電池發(fā)明于1919世紀(jì)世紀(jì)3030年代末，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)、改進(jìn)，到年代末，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)、改進(jìn)，到2020世世紀(jì)紀(jì)6060年代才開始進(jìn)入實(shí)用階段。第一代燃料電池的年代才開始進(jìn)入實(shí)用階段。第一代燃料電池的 大致情況大致情況如下：如下： 122H2 - 4e- = 4H

13、+ O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-2H2 +4OH- 4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-132H2 - 4e- +2O2= 2H2O O2 + 4e-= 2O2 2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O 14討論討論:（2012四川）一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測(cè)儀，四川）一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測(cè)儀，負(fù)極上的反應(yīng)為負(fù)極上的反應(yīng)為CH3CH2OH4e+H2O=CH3COOH+4H。下列。下列有關(guān)說法正確的是（有關(guān)說法正確的是（ ）

14、檢測(cè)時(shí)，電解質(zhì)溶液中的檢測(cè)時(shí)，電解質(zhì)溶液中的H向負(fù)極移動(dòng)向負(fù)極移動(dòng)若有若有0.4mol電子轉(zhuǎn)移，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗電子轉(zhuǎn)移，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗4.48L氧氣氧氣電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為：電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH3CHO+O2=CH3COOH+H2O正極上發(fā)生的反應(yīng)是：正極上發(fā)生的反應(yīng)是：O2+4e+2H2O=4OH15（1）負(fù)負(fù)極發(fā)生極發(fā)生氧氧化反應(yīng)，化反應(yīng)，正正極發(fā)生極發(fā)生還還原反應(yīng)原反應(yīng) （負(fù)氧正還）。負(fù)氧正還）。（2）要注意溶液的）要注意溶液的酸堿性酸堿性，適當(dāng)?shù)脑陔姌O方程式兩邊，適當(dāng)?shù)脑陔姌O方程式兩邊添加添加H+、OH、H2O，以遵循，以遵循電荷守恒電荷守恒和和質(zhì)量守恒質(zhì)量守恒。（3

15、）要注意電極反應(yīng)）要注意電極反應(yīng)產(chǎn)物產(chǎn)物是否與是否與電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液發(fā)生發(fā)生反應(yīng)反應(yīng)。 原電池電極反應(yīng)式的書寫注意事項(xiàng)原電池電極反應(yīng)式的書寫注意事項(xiàng)練習(xí)冊(cè)練習(xí)冊(cè) P303116討論：討論：(11安徽安徽)研究人員最近發(fā)現(xiàn)了一種研究人員最近發(fā)現(xiàn)了一種“水水”電池，這種電池能電池，這種電池能利用淡水與利用淡水與海水之間含鹽量差別進(jìn)行發(fā)電，在海水中電池總反應(yīng)海水之間含鹽量差別進(jìn)行發(fā)電，在海水中電池總反應(yīng)可表示為：可表示為：5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl，下列，下列“水水” 電池在海水中放電時(shí)的有關(guān)說法正確的是電池在海水中放電時(shí)的有關(guān)說法正確的是( ) A.正極反應(yīng)式：正

16、極反應(yīng)式：AgCle=AgCl B.每生成每生成1 mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移2 mol電子電子 C.Na不斷向不斷向“水水”電池的負(fù)極移動(dòng)電池的負(fù)極移動(dòng) D. AgCl是還原產(chǎn)物是還原產(chǎn)物17（3）鋁電池性能優(yōu)越，）鋁電池性能優(yōu)越，Al-AgO電池可用作水下電池可用作水下動(dòng)力電源，動(dòng)力電源，其原理如右下圖所示。該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為：其原理如右下圖所示。該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 。討論：討論：（2012江蘇）江蘇） 181、僅有一個(gè)電極材料參與反應(yīng)的原電池：、僅有一個(gè)電極材料參與反應(yīng)的原電池：負(fù)極：負(fù)極：M-xe=Mx+正極：析氫或吸氧或析出不活潑金屬正極：析氫或吸氧或析出不活潑金屬小結(jié)小結(jié)2、兩個(gè)電極均參與反應(yīng)的原電池（如蓄電池，紐扣電池）、