人教版選修4第四章第二節(jié)-化學(xué)電源課件

第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第二節(jié)化學(xué)電源西安高新一中廖傳珠2018.9.17第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第二節(jié)化學(xué)電源西安高新一中兩種兩種一種硅晶體太陽能電池板直接將太陽能轉(zhuǎn)化為電能；另一種是通過一個(gè)循環(huán)往復(fù)的化學(xué)反應(yīng)將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。如下：一種硅晶體太陽能電池板直接將太陽能轉(zhuǎn)化為電能；另一種是通過一一種硅晶體太陽能電池板直接將太陽能轉(zhuǎn)化為電能；另一種是通過一個(gè)循環(huán)往復(fù)的化學(xué)反應(yīng)將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。如下：一種硅晶體太陽能電池板直接將太陽能轉(zhuǎn)化為電能；另一種是通過一化學(xué)電池的分類一次電池（干電池）：活性物質(zhì)消耗到一定程度，就不能使用；二次電池（n次電池，充電電池或蓄電池）：放電后可以再充電使活性物質(zhì)獲得再生；燃料電池：一種連續(xù)將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)電池?；瘜W(xué)電池的分類一次電池（干電池）：活性物質(zhì)消耗到一定程度，就電池的優(yōu)點(diǎn)①能量轉(zhuǎn)化率較高②供能穩(wěn)定可靠③可以制成各種形狀和大小、不同容量的電壓的電池及電池組④使用方便，易于維護(hù)，并可在各種環(huán)境下工作電池的優(yōu)點(diǎn)①能量轉(zhuǎn)化率較高衡量電池優(yōu)劣的指標(biāo)比能量：電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出電能的多少，符號(W·h)/kg,(W·h)/L比功率：電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出功率的大小，符號W/kg,W/L儲存時(shí)間：電池的可儲存時(shí)間的長短除特殊情況外，質(zhì)量輕、體積小而輸出電能多、功率大、儲存時(shí)間長的電池，更適合使用者的需要。衡量電池優(yōu)劣的指標(biāo)比能量：電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出電能一次電池一次電池一次電池普通鋅錳干電池：活性物質(zhì)為NH4Cl和淀粉糊作電解質(zhì)，還填有MnO2

和炭黑。電極反應(yīng)式：負(fù)極：Zn-2e－＝Zn2+正極：2NH4++2e－+2MnO2＝Mn2O3+2NH3↑＋H2O總反應(yīng)：Zn+2NH4++2MnO2＝Zn2++Mn2O3+2NH3↑＋H2O堿性鋅錳干電池：活性物質(zhì)為KOH和淀粉糊作電解質(zhì)，還填有MnO2

和炭黑。電極反應(yīng)式：負(fù)極：Zn-2e－

+2OH-＝Zn(OH)2正極：2MnO2+2e－+2H2O＝2MnOOH+2OH-總反應(yīng)：Zn+2MnO2+2H2O＝2MnOOH+Zn(OH)2一次電池普通鋅錳干電池：活性物質(zhì)為NH4Cl和淀粉糊作電解質(zhì)紐扣式銀鋅干電池的構(gòu)造紐扣式銀鋅干電池的構(gòu)造鋰亞硫酰氯(Li/SOCl2)電池鋰亞硫酰氯(Li/SOCl2)電池是實(shí)際應(yīng)用電池系列中比能量最高的一種電池，比能量可達(dá)590W·h/kg和1100(瓦時(shí)每立方分米)。Li/SOCl2電池由鋰負(fù)極、碳正極和一種非水的SOCl2、LiAlCl4電解質(zhì)組成。亞硫酰氯既是電解質(zhì)，又是正極活性物質(zhì)。一般公認(rèn)的總反應(yīng)機(jī)理為:4Li+2SOCl2→4LiCl↓+S+SO2負(fù)極：4Li–4e-=4Li+

正極：2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2↑鋰亞硫酰氯(Li/SOCl2)電池

四川新發(fā)現(xiàn)超大型鋰礦，中國儲量未來夠用嗎？【觀察者網(wǎng)綜合報(bào)道2017年12月23日23:15:51】

近日，四川新發(fā)現(xiàn)“中國鋰谷”，阿壩州可爾因礦集區(qū)新發(fā)現(xiàn)鋰礦3341資源量近52萬噸，品位1.77%，達(dá)到超大型礦規(guī)模。是國內(nèi)為數(shù)不多的高品位鋰礦之一，未來潛力巨大，或許有望改變我國鋰資源格局。但是隨著全球電動汽車產(chǎn)業(yè)崛起，面對全球市場對鋰礦資源的瘋狂瓜分，中國鋰儲量未來夠用嗎？四川阿壩鋰礦即便如此，據(jù)電池中國網(wǎng)20日報(bào)道稱，由于礦產(chǎn)儲量和產(chǎn)能的原因，我國嚴(yán)重依賴境外鋰資源，其中70%需要海外進(jìn)口解決。據(jù)《日本經(jīng)濟(jì)新聞》12月1日報(bào)道，中國預(yù)計(jì)消費(fèi)了全球超過40%的鋰。不過，這并不準(zhǔn)確。根據(jù)國內(nèi)鋰業(yè)分會的測算，國內(nèi)鋰鹽折純碳酸鋰消費(fèi)量全球占比，已經(jīng)從2011年的29.63%增長到了2016年的47.15%，成為全球鋰產(chǎn)業(yè)消費(fèi)主力軍。據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局公布的數(shù)據(jù)顯示，中國鋰資源儲量占全球的20%，如何滿足全球47.15%的需求量？據(jù)CNBC報(bào)道，從全球的角度看，鋰資源主要分布在南美地區(qū)和澳大利亞，全球三分之二的鋰資源都集中在南美地區(qū)，而智利的鋰資源儲量占全球的50%。因此，南美地區(qū)自然而然成為中國企業(yè)的開發(fā)目標(biāo)地。中國最大純電動汽車制造商比亞迪（BYD）也開始為在智利開展業(yè)務(wù)做準(zhǔn)備。據(jù)當(dāng)?shù)孛襟w報(bào)道，比亞迪統(tǒng)管該地區(qū)業(yè)務(wù)的高管表示：“正探索與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)圍繞鋰開展合作，還計(jì)劃直接投資?！彼拇ㄐ掳l(fā)現(xiàn)超大型鋰礦，中國儲量未來夠用嗎人教版選修4第四章第二節(jié)-化學(xué)電源ppt課件2017年7月17日，青海海西，青海鹽湖膜法鎂鋰分離、濃縮項(xiàng)目。圖自視覺中國2017年7月17日，青海海西，青海鹽湖膜法鎂鋰分離、濃縮項(xiàng)二次電池鉛蓄電池：其電池反應(yīng)可以正向和逆向進(jìn)行．蓄電池放電時(shí)為自發(fā)電池，充電時(shí)為電解池．充電后電池容量得到恢復(fù)，充放電次數(shù)可達(dá)千百次。放電時(shí)電極反應(yīng)式：負(fù)極：Pb+SO42--2e-＝PbSO4正極：PbO2+4H++SO42-+2e-＝PbSO4+2H2O總反應(yīng)：Pb+PbO2+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O充電時(shí)電極反應(yīng)式與放電時(shí)電極反應(yīng)式相反，所以可以把上述反應(yīng)寫成一個(gè)可逆反應(yīng)式：Pb+PbO2+2H2SO4＝＝2PbSO4+2H2O放電充電二次電池鉛蓄電池：其電池反應(yīng)可以正向和逆向進(jìn)行．蓄電池放電時(shí)鎳鎘電池鎳氫電池鋰離子電池及磷酸鐵鋰電池鎳鎘電池高新一中公用車、高新一號線BUS、西安103路BUS（2018.9.9陜西2臺）都是比亞迪電動車。特斯拉電動車用的是18650型號（鎳鈷鋁酸鋰）電池。左邊是橄欖石結(jié)構(gòu)的LiFePO4作為電池的正極，由鋁箔與電池正極連接，中間是聚合物的隔膜，它把正極與負(fù)極隔開，但鋰離子Li+可以通過而電子e-不能通過，右邊是由碳（石墨）組成的電池負(fù)極，由銅箔與電池的負(fù)極連接。電池的上下端之間是電池的電解質(zhì)，電池由金屬外殼密閉封裝。高新一中公用車、高新一號線BUS、西安103路BUS（201燃料電池一種連續(xù)將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)電池。電池的電極本身不包含活性物質(zhì)，只是一個(gè)催化轉(zhuǎn)化元件。工作時(shí)，燃料和氧化劑連續(xù)地由外部供給，在電極上不斷地進(jìn)行反應(yīng)，生成物不斷地被排除，于是電池就連續(xù)不斷地提供電能。清潔、能量轉(zhuǎn)換率高的特點(diǎn)。燃料電池一種連續(xù)將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)電燃料電池燃料電池燃料電池氫氧燃料電池：一種高效低污染的新型電池。負(fù)極：2H2-4e-＝4H+正極：O2+4H++4e-＝2H2O總反應(yīng)：2H2+O2＝2H2O四類燃料電池：燃料電池氫氧燃料電池：一種高效低污染的新型電池。練習(xí)例1、氫鎳電池是近年開發(fā)出來的可充電電池，它可以取代會產(chǎn)生鎘污染的鎘鎳電池。氫鎳電池的總反應(yīng)式是

根據(jù)此反應(yīng)式判斷，下列敘述中正確的是：

A．電池放電時(shí)，電池負(fù)極周圍溶液的pH值不斷增大

B．電池放電時(shí)，鎳元素被氧化

C．電池充電時(shí)，氫元素被還原

D．電池放電時(shí)，H2是負(fù)極C練習(xí)例1、氫鎳電池是近年開發(fā)出來的可充電電池，它可以取代會產(chǎn)鎳氫（MH-Ni)電池電池反應(yīng)：H2+2NiOOH=2Ni(OH)2

負(fù)極：H2+2OH--2e-=2H2O正極：2NiOOH+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-鎳氫（MH-Ni)電池電池反應(yīng)：H2+2NiOOH=發(fā)明電池的故事

伏特是意大利帕維亞大學(xué)的研究電學(xué)的物理學(xué)家。有一天，伏特看了一位名叫加伐尼的解剖學(xué)家的一篇論文，說動物肌肉里貯存著電，可以用金屬接觸肌肉把電引出來?？戳诉@篇論文，伏特非常興奮，便決定親自來做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。他用許多只活青蛙反復(fù)實(shí)驗(yàn)，終于發(fā)現(xiàn)，實(shí)際情況并不像加伐尼所說的那樣，而是兩種不同的金屬接觸產(chǎn)生的電流，才使蛙腿的肌肉充電而收縮。為了證明自己的發(fā)現(xiàn)是正確的，伏特決定更深入地了解電的來源。發(fā)明電池的故事伏特是意大利帕維亞大學(xué)的發(fā)明電池的故事一天，他拿出一塊錫片和一枚銀幣，把這兩種金屬放在自己的舌頭上，然后叫助手將金屬導(dǎo)線把它們連接起來，剎時(shí)，他感到滿嘴的酸味兒。接著，他將銀幣和錫片交換了位置，當(dāng)助手將金屬導(dǎo)線接通的一瞬間，伏特感到滿嘴的咸味。這些實(shí)驗(yàn)證明，兩種金屬在一定的條件下就能產(chǎn)生電流。伏特想，只要能把這種電流引出來，就能大有作用。伏特