高中化學第四章第二節化學電源課件新人教版選修contents目錄化學電源的概述化學電源的工作原理化學電源的電極反應化學電源的實驗探究化學電源的選擇與使用CHAPTER01化學電源的概述化學電源是一種將化學能直接轉化為電能的裝置，也稱為電池。定義根據工作原理和用途，化學電源可分為一次電池、二次電池、燃料電池等類型。分類定義與分類化學電源的發明可以追溯到18世紀末，隨著科技的發展，化學電源在20世紀得到了廣泛的應用和改進。現代化學電源正朝著高效、環保、輕便、智能化的方向發展，如鋰離子電池、太陽能電池等新型電池的出現和應用。化學電源的歷史與發展發展歷史電子產品交通工具能源存儲軍事和航空航天化學電源的應用領域01020304手機、平板電腦、數碼相機等便攜式電子設備都需要用到化學電源。電動車、混合動力汽車以及飛機、船舶等交通工具都需要用到化學電源。在可再生能源領域，化學電源可以用于存儲太陽能和風能等能源，實現能源的有效利用。在軍事和航空航天領域，化學電源是不可或缺的能源供應方式。CHAPTER02化學電源的工作原理一次電池不能充電，如鋅錳干電池$（糊狀電解液）$、堿性鋅錳電池$（電解液為KOH$）等。使用后就回收處理。工作時電子由負極經外電路流向正極，正極上聚集大量正電荷，這是原電池的外部特征。負極發生氧化反應。總反應式為$Zn+2MnO_{2}+2H_{2}O=2MnO(OH)+Zn(OH)_{2}$。01020304一次電池工作原理又稱為充電電池或蓄電池，放電后可以再充電使活性物質獲得再生。可以反復充放電，可以反復使用，可以部分或全部充電，不過充放電以化學能轉變為電能為主。正負極的活性物質均為嵌入型物質，在充電時陽離子或氧化反應物從正極移向負極，發生還原反應，生成嵌鋰碳層；反之在放電時，嵌鋰碳層中的鋰離子脫嵌，移向正極發生氧化反應。二次電池工作原理燃料電池是一種連續地將燃料和氧化劑的化學能直接轉換成電能的化學電池。燃料和空氣分別送進燃料電池，電就被奇妙地生產出來。它從外表上看有正負極和電極板等，像一個蓄電池，但實質上它不能“儲電”而是一個“發電廠”。燃料電池工作原理光生電場使電子不斷向兩極移動，正極聚集大量正電荷，負極聚集大量負電荷形成電勢差。太陽能電池按結晶狀態可分為結晶系薄膜式和非結晶系薄膜式兩大類，而前者又分為單結晶形和多結晶形。是利用光電效應將太陽能轉換成電能的裝置。太陽能電池工作原理CHAPTER03化學電源的電極反應

電極反應的書寫規則書寫電極反應時，應遵循電荷守恒和質量守恒定律，確保電極反應的正確性。書寫電極反應時，應標明電子轉移的方向和數目，并使用適當的氧化還原反應來表示。書寫電極反應時，應注意反應物的配比和反應條件，如溫度、壓力等。0102正極反應和負極反應的書寫方法負極反應是指在原電池中發生氧化反應的電極反應，通常表示為還原劑失去電子的電極反應。正極反應是指在原電池中發生還原反應的電極反應，通常表示為氧化劑得到電子的電極反應。利用化合價升降法配平電極反應，確保氧化還原反應的平衡。利用電荷守恒法配平電極反應，確保電荷轉移的平衡。利用質量守恒法配平電極反應，確保化學計量數的平衡。電極反應的配平技巧CHAPTER04化學電源的實驗探究總結詞了解鋅錳電池的工作原理和組成詳細描述通過實驗探究鋅錳電池的組成和工作原理，了解正極材料、負極材料、電解質等各部分的作用，以及電池的工作過程。實驗一：鋅錳電池的探究總結詞掌握鉛蓄電池的充放電原理詳細描述通過實驗探究鉛蓄電池的充放電過程，了解正負極材料、電解質的種類及作用，掌握鉛蓄電池的充放電原理。實驗二：鉛蓄電池的探究認識燃料電池的發電原理和特點總結詞通過實驗探究燃料電池的發電原理和特點，了解燃料電池的結構和工作原理，認識燃料電池在能源利用和環境保護方面的優勢和局限性。詳細描述實驗三：燃料電池的探究CHAPTER05化學電源的選擇與使用根據使用目的和需求選擇合適的化學電源，如電池的電壓、電流、容量等參數。根據需求選擇考慮性能考慮成本比較不同化學電源的性能，如能量密度、功率密度、自放電率等，選擇性能更優的電源。在滿足性能和需求的前提下，選擇成本更低的化學電源。030201如何選擇合適的化學電源在使用化學電源時，要確保正負極正確連接，避免短路或反向連接。注意電源的極性根據設備的需求選擇合適的容量，避免過大或過小的容量導致設備無法正常工作或對電池造成損害。注意電源的容量避免在高溫、潮濕、振動等惡劣環境下使用化學電源，以免影響其性能和使用壽命。注意使用環境化學電源的使用注意事項在使用化學電源時，要特別注意安全問題，如避免電池破裂、短路、過充等