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常见的化学电池种类

常见的化学电池种类
常见的化学电池种类

常见的化学电池种类

前言:电池是指能将化学能、内能、光能、原子能等形式的能直接转化为电能的装置。最早的电池我们可以追溯到两百年以前意大利物理学家伏打发明的伏打电池,它使人们第一次获得了比较稳定而持续的电流,具有划时代的意义。在伏打电池原理和研发精神的指引下,人们通过不断努力,开发了一代又一代的新型电池,从人们普遍使用的干电池到新型的太阳能电池、锂聚合物电池(Li-polymer)和燃料电池等等,不仅在电池容量、体积、使用方便程度等方面有很大突破,更重要的是在这些新型电池的研发过程中,渗透着人们强烈的绿色环保意识,电池的开发、发展正以绿色环保作为重要的指导精神。

电池种类及特性:

在化学电池中,根据能否用充电方式恢复电池存储电能的特性,可以分为一次电池(也称原电池)和二次电池(又名蓄电池,俗称可充电电池,可以多次重复使用)两大类。一次电池又可分为普通锌锰(中性锌锰)、碱性锌锰、锌汞、锌空、镁锰和锌银六个系列;二次电池主要有镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、碱锰充电电池和铅蓄电池等类型。在数码设备中,常用的电池类型是干电池(包括碱性电池)、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池等。

干电池:这是使用最普遍的电池类型之一,主要指锌锰电池(图1),其优点是能量密度较高,电流密度适当,易实现机械化生产等。

(图1)

碱性电池是干电池中的一个重要角色。相对于普通干电池来说,碱性电池容量较大,可以提供的放电电流也较强,因而在一些小电器中使用率较高。市场上性能良好又经济实惠的碱性电池有南孚、双鹿等品牌(图2)。

(图2)

镍镉电池(Ni-Cd):镍镉电池(图3)是最早应用于手机、笔记本电脑等设备的电池种类,它具有良好的大电流放电特性、耐过充放电能力强、维护简单。镍镉电池最致命的缺点是,在充放电过程中如果处理不当,会出现严重的“记忆效应”,使得服务寿命大大缩短。所谓“记忆效应”就是电池在充电前,电池的电量没有被完全放尽,久

而久之将会引起电池容量的降低。当然,我们可以通过掌握合理的充放电方法来减轻“记忆效应”。此外,镉是有毒的,因而镍镉电池不利于生态环境的保护。众多的缺点使得镍镉电池已基本被淘汰出数码设备电池的应用范围。

(图3)

镍氢电池(Ni-MH):镍氢电池(图4)是早期的镍镉电池的替代产品,它是目前最环保的电池,不再使用有毒的镉,可以消除重金属元素对环境带来的污染问题。镍氢电池具有较大的能量密度比,这意味着可以在不为数码设备增加额外重量的情况下,使用镍氢电池能有效地延长设备的工作时间。同时镍氢电池在电学特性方面与镍镉电池亦基本相似,在实际应用时完全可以替代镍镉电池,而不需要对设备进行任何改造。镍氢电池另一个优点是:大大减小了镍镉电池中存在的“记忆效应”,这使镍氢电池可以更方便地使用。

(图4)

锂离子电池(Li-Ion):锂离子电池(图5)具有重量轻、容量大、无记忆效应等优点,因而得到了普遍应用——现在的许多数码设备都采用了锂离子电池作电源,尽管其价格相对来说比较昂贵。锂离子电池的能量密度很高,它的容量是同重量的镍氢电池的1.5~2倍,而且具有很低的自放电率。此外,锂离子电池几乎没有“记忆效应”以及不含有毒物质等优点也是它广泛应用的重要原因。

(图5)

其它电池类型:碱锰充电电池是在碱性锌锰电池的基础上发展起来的,由于应用了无汞化的锌粉及新型添加剂,故又称为无汞碱锰电池。这种电池在不改变原碱性电池放电特性的同时,又能充电使用几十次到几百次,比较经济实惠。

锂聚合物电池(又称高分子锂电池)具有能量密度高、更小型化、超薄化、轻量化,以及高安全性和低成本等多种明显优势,是一种新型电池。在形状上,锂聚合物电池具有超薄化特征,可以配合各种产品的需要,制作成任何形状与容量的电池。该类电池可以达到的最小厚度为0.5mm,想象一下今后的电池可以薄得像信用卡一样,是不是觉得很不可思议?其实,韩国电子产品KoKam工程公司已开发出厚度为1mm的锂聚合电池,并利用该电池开发研制出“KoKam iplayt”数码相机,其大小与信用卡差不多,厚度为6mm,重量只有35克。

燃料电池是一种将氢和氧的化学能通过电极反应直接转换成电能的装置。具体地说,燃料电池是利用水的电解的逆反应的“发电机”。电池工作时需要连续地供给活物质(起反应的物质)——燃料和氧化剂,这又和其它普通化学电池不大一样。燃料电池的优点是能量转换效率高、可靠性高、工作时无噪声、无尘埃、无辐射,是一种清洁的能源。卡西欧计算机股份有限公司在3月6日发布了一款针对便携设备的实用“小型高性能燃料电池”(图6),这种小型设备可以为手机、笔记本电脑、PDA 和其他一些便携设备提供能量,和目前所使用的锂离子电池相比,重量只相当于原有锂离子电池一半的燃料电池就可以提供约4倍的电池能量。不过这样的设备目前还处于试验当中,估计要到2004年才能大规模投产后才能进入市场。

(图6)

服务寿命:

电池是一种化学物质,因而也是有一定服务寿命的,诸如干电池(包括普通的碱性电池)等一次电池是不能充电的,服务寿命当然只有一次。对于充电电池,一般我们以充电次数来衡量其服务寿命的长短。镍镉电池的循环使用寿命在300~700次左右,镍氢电池的可充电次数一般为400~1000次,锂离子电池为500~800次。充电电池的服务寿命不仅受制作电池采用的原料、制作工艺等因素的影响,还与电池的充放电方法及实际使用情况有密切关系。例如,某人于1985年开始使用的6节HITACHI(日立)镍镉电池,一直到现在还在继续使用,只是电池容量有些降低了。看来,只要使用方法合理,充电电池是完全可以达到甚至大大超过标称的服务寿命的。

电池的电压和容量:

在电学上,常用电压、容量等概念来衡量电池个体的属性和性能。一般单个干电池(包括碱性电池)的额定电压为1.5V,镍镉电池和镍氢电池为1.2V,而锂离子电池是3.6V(有些厂商生产的锂离子电池标定的额定电压为3.7V),相当于3节镍镉或镍氢电池串联所得的电压,一些常见的不可充电的锂电池的电压是3V(图7是用于相机的FUJIFILM 即富士的CR123A锂电池)。

(图7)

容量是指电池存储电量的大小。电池容量的单位是“mAh”,中文名称是毫安时(在衡量大容量电池如铅蓄电池时,为了方便起见,一般用“Ah”来表示,中文名是安时,1Ah=1000mAh)。如图4中的GP超霸电池的额定容量是1300mAh,如果以0.1C(C为电池容量)即130mA的电流给电池放电,那么该电池可以持续工作10小时

(1300mAh/130mA=10h);如果放电电流为1300mA,那供电时间就只有1小时左右(实际 工作时间因电池的实际容量的个别差异而有一些差别)。这是理想状态下的分析,数码设备实际工作时的电流不可能始终恒定在某一数值(以数码相机为例,工作电流会因为LCD显示屏、闪光灯等部件的开启或关闭而发生较大的变化),因而电池能对某个设备的供电时间只能是个大约值,而这个值也只有通过实际操作经验来估计。

由于单个电池的电压和容量都十分有限,一般需要用几个电池组成电池组,以满足不同设备的实际供电需要。在数码相机中,最常见的电池组合方式是串联,即把电池正负极首尾相连,如把4节1.2V、1300mAh的电池串联,就组成了一个电压是4.8V、容量为1300mAh的电池组;而在笔记本电脑中,电池一般采用的是混联方式,即有串联也有并联。

高一化学必修二《原电池》

新苏教版高一化学必修二《原电池》教学设计 一、设计思想 本节课的教材依据是苏教版高一年级必修二专题二第三单元《化学能与电能的转化》。原电池是把电能转化为化学能的一种装置,也是化学与能源相联系的很关键的内容,这些知识不但能让学生大开眼界,而且还能为环境、能源与可持续发展提供良好的教学内涵,所以这部分知识是应该以全新的教学理念进行这部分知识的学习。在设计本节课教学时遵循新课改的理念,引导学生从一个水果电池引入电池的内容,这样能激起学生对本节课的好奇心,可以达到教学创设情境的需要。在上课过程中,注重与学生的沟通和交流,让课堂成为学生自主设计和自主学习、自主探究的环境。本节课主体采用“搜集相关知识—实验操作—分析讨论—得出结论”的学习方法,在实验探究中学习原电池的概念及构成条件。让学生在“做中学”。 二、教学目标 1.知识与能力:了解能源与化学能之间的关系;能设计简单的原电池。 2.过程与方法:利用实验探究方法学习原电池的原理;结合生产、生活实际,学习原电池原理在生产、生活中的实际运用。 3.情感态度与价值观:让学生能够感觉到能源危机,能认识到自己的行为对环境的作用。 三、教学重点 原电池的工作原理。 四、教学难点 原电池的形成条件及电极反应; 电子流向和电流方向。 五、教学手段 讲授、演示实验、学生分组实验、多媒体辅助教学 六、课前准备 教师制作课件、准备实验 学生做好适当预习准备

1、实验探究,体现自主研究性学习 本节课采用实验探究式教学,既符合化学的学科特点,也符合学生的心理和思维的发展特点。在探究活动中引导学生逐步突破由认识,形成新认识,这样得出的结论学生才能真正理解和牢固掌握。实验探究是让学生在具体实验事实的基础上分析问题得出结论,符合学生的思维特点,有利于在形象思维的基础上发展学生的抽象思维。但学生的抽象思维和探索能力毕竟还处于初级阶段,尚不成熟,这就决定了他们还不能成为完全独立的探索主体,探索活动需要在教师的组织引导下,有目的有计划地进行。教师的作用是“引导和启发”,即引导学生独立思考,主动探索,当学生的思考和探索遇到困难时,及时给予启发,提示,点拨,以帮助学生顺利地开展实验探索活动,既不是灌输也不能放任自流,而是放手、放开。 2、精心准备,在磨练中不断提高自身的素质 由于本节课采取讨论式和学生实验探究的教学模式,课堂组织尤为重要。要求教师对学生有较准确的了解和把握,在课堂上教师要根据学生的回答随时调整课堂的节奏,这样才能得到好的效果。因此,要求教师在课前要精心准备,多方听取意见,不断磨合,这样才能上好一节课,同时也使我深刻体会到提高课堂教学的有效性重在积极思考和平时的积累。

常见的11种类型原电池

11种类型原电池(电极反应及易错点) 离子共存是高中化学中一个高频考点,虽然难度不高,但是每年都会考,同学们应该要注意!应该对比掌握11种原电池原电池电极反应式的书写格式:电极名称(电极材料):氧化还原反应的半反应(氧化还原类型) 1、铜锌非氧化性强酸溶液的原电池(伏打电池)(电极材料:铜片和锌片,电解质溶液:稀硫酸) (1)氧化还原反应的离子方程式:zn+2h+ = zn2+ + h2↑ (2)电极反应式及其意义 正极(cu):2h+ +2e-=h2↑(还原反应);负极(zn):zn -2e-=zn2+ (氧化反应)。 意义:在标准状况下,正极每析出2.24升氢气,负极质量就减小6.5克。 (3)微粒移动方向: ①在外电路:电流由铜片经用电器流向锌片,电子由锌片经用电器流向铜片。 ②在内电路:so(运载电荷)向锌片移动,h+ (参与电极反应)向铜片移动的电子放出氢气。 2、铜锌强碱溶液的原电池(电极材料:铜片和锌片,电解质溶液:氢氧化钠溶液)(1)氧化还原反应的离子方程式:zn +2oh- =zno22- + h2 ↑ (2)电极反应式及其意义 ①正极(cu):2h+ +2e-=h2↑(还原反应);修正为:2h2o+2e- =h2 ↑+2oh- ②负极(zn):zn -2e-=zn2+ (氧化反应);修正为:zn +4oh--2e-=zno +2h2o 意义:在标准状况下,正极每析出2.24升氢气,负极质量就减小6.5克。 (3)微粒移动方向: ①在外电路:电流由铜片经用电器流向锌片,电子由锌片经用电器流向铜片。 ②在内电路:oh-(参与溶液反应)向锌片移动遇到zn2+发生反应产生zno22- ,na+(运载电荷)向正极移动。 3、铝铜非氧化性强酸溶液的原电池(电极材料:铜和铝;电解质溶液:稀硫酸。)(1)氧化还原反应的离子方程式:2al+6h+ = 2al3+ + 3h2↑ (2)电极反应式及其意义 正极(cu):6h+ +6e- =3h2↑(还原反应);负极(al):2al -6e-=2al3+ (氧化反应)。意义:在标准状况下,正极每析出6.72升氢气,负极质量就减小5.4克。 (3)微粒移动方向: ①在外电路:电流由铜片经用电器流向铝片,电子由铝片经用电器流向铜片。 ②在内电路:so(运载电荷)向铝片移动,h+ (参与电极反应)向铜片移动得电子放出氢气。 4、铜铝强碱溶液的原电池(电极材料:铜片和铝片,电解质溶液:氢氧化钠溶液)(1)氧化还原反应的离子方程式:2al +2oh- +2h2o=2alo2- + 3h2 ↑ (2)电极反应式及其意义 ①正极(cu):6h+ +6e-=3h2↑(还原反应);修正为:6h2o+6e- =3h2 ↑+6oh- ②负极(al):2al -6e- =2al3+ (氧化反应);修正为:2al +8oh--6e-=2alo2- +4h2o

对新型化学电池的探究

对新型化学电池的探究 万长江 常见化学电池有3大类:①一次性电池(如锌锰干电池)②二次性电池,即可充电电池(如铅蓄电池)③燃料电池(如氢氧燃料电池等)。但目前高考已涉及光化学电池、固体电解质电池、非水介质电池、微生物燃料电池、热激活电池等各种新型化学电池,且考试难度与综合性有不断增强的趋势。高考命题教师非常重视考查电化学,其考题一方面关注新型化学电池,另一方面关注相关的计算。 (一)一次性化学电池可按电解质种类分为 1盐类电解质电池(如最常见的锌锰干电池,介质带酸性,但是盐NH4Cl水解带来的) 2酸或碱性电解质电池(如碱性锌锰干电池) 3非水电解质电池(如Li—SOCl2电池) 例 1 普通锌锰干电池的外壳(锌)是负极,中间的碳棒是正极,在碳棒的周围是细密的石墨和去极化剂MnO2的混合物,在混合物周围再装入以NH4Cl和淀粉或其他填充物(制成糊状物)。干电池在使用时的电极反应为 : 碳极:2NH4+ + 2MnO2 + 2e- = 2NH3 +2MnO(OH) 锌极: Zn - 2e- = Zn2+ 总反应为__________________________,为何MnO2叫去极化剂_________________. 例2 碱性锌锰干电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为:Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l) == Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s) 下列说法错误的是() A.电池工作时,锌失去电子 B.电池正极的电极反应式为:2MnO2(s)+H2O(l)+ 2e-== Mn2O3(s)+2OH-(aq) C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 D.外电路中每通过0.2mol电子,锌的质量理论上 减小6.5g 思考:为什么碱性锌锰干电池不会外壳渗液? 例3(2013年新课标Ⅱ卷)锌锰电池(俗称干电池)在生活中的用 量很大。两种锌锰电池的构造图如图(a)所示。 回答下列问题: (1)普通锌锰电池放电时发生的主要反应为: Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH 该电池中,负极材料主要是________,电解质的主要成分是___, 正极发生的主要反应是_____________。 与普通锌锰电池相比,碱性锌锰电池的优点及其理由是_______

高中化学 原电池原理

原电池原理 一.原电池 1.能量转化:原电池是__________________________________________________的装置。 2.原电池构成条件:(1)金属活泼性不同的两个电极 (2)电解质溶液 (3)电极、电解质溶液构成闭合回路 3.结构:内电路——电解质溶液、电极 导电微粒:自由移动离子(阳离子往正极移动,阴离子往负极移动) 外电路——电极(与导线) 导电微粒:自由移动电子(电子由负极经过导线流向正极,电流由正极流向负极)电极:根据活泼性的不同,分为负极(金属活泼性强) 正极(金属活泼性弱)。 正极:通常是活泼性较弱的金属或非金属导体,电子流____(填“出”或“入”)的一极,电极上发生________(填“氧化”或“还原”反应)。 负极:通常是活泼性较强的金属,电子流_____(填“出”或“入”)的一极,电极被________(填“氧化”或“还原”),电极发生________(填“氧化”或“还原”反应)。 4.反应特点:自发的氧化还原反应 5.工作原理:负极失电子经导线流向正极形成电流,内电路自由移动的离子定向运动传递电荷 【例题】下列关于原电池的叙述中正确的是() A.原电池能将化学能转变为电能 B.原电池负极发生的电极反应是还原反应 C.原电池在工作时其正极不断产生电子并经外电路流向负极 D.原电池的电极只能由两种不同的金属构成 【练习题1】在如图所示的装置中,a的金属性比氢要强, b为碳棒,关于此装置的各种叙述不正确的是() A.碳棒上有气体放出,溶液pH变大 B.a是正极,b是负极 C.导线中有电子流动,电子流从a极到b极 D.a极上发生了氧化反应 【练习题2】人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池,它在放电时的电极反 应为:Zn + 2OH––2e–=ZnO + H2O Ag2O + H2O + 2e–=2Ag + 2OH– 据此判断氧化银是() A.负极,并被氧化B.正极,并被还原

高中化学知识点题库 常见的化学电池GZHX095

1. 如图所示,烧杯内盛有浓HNO3,在烧杯中放入用导线相连的铁、铅两个电极,已知原电池停止工作时,Fe、Pb都有剩余。试写出可能的电极反应式,并指出正、负电极及电极反应类型。 (1)Fe:____________、___________(可不填满,也可补充,下同); (2)Pb片:__________、____________。 答案:(1)开始时,Fe是正极:4H++2NO3—+2e-=2NO2↑+2H2O(还原反应);后来,Fe是负极:3Fe-6e-=3Fe2+(氧化反应) (2)开始时,Pb是负极:Pb-2e-=Pb2+(氧化反应);后来,Pb是正极: 2NO3—+8H++6e-=2NO↑+4H2O(还原反应) 解析:把物质的性质和原电池联系。 题干评注:常见的化学电池 问题评注:电池是指能将化学能、内能、光能、原子能等形式的能直接转化为电能的装置。 2. 把铁棒和锌棒用导线连接插入硫酸铜溶液中有0.2mol电子通过时,负极的质量变化() A. 减少0.1g B. 减少6.5g C. 减少5.6g D. 增加6.4g 答案:B 解析:利用原电池反应的实质是氧化还原反应进行计算。 题干评注:常见的化学电池 问题评注:电池是指能将化学能、内能、光能、原子能等形式的能直接转化为电能的装置。 3. 由铜、锌和稀硫酸组成的原电池,在工作过程中,电解质溶液的pH() A. 不变 B. 先变小后变大 C. 逐渐变大 D. 逐渐变小 答案:C 解析:考察基本的电极反应的判断。 题干评注:常见的化学电池 问题评注:电池是指能将化学能、内能、光能、原子能等形式的能直接转化为电能的装置。 4. 将等质量的A、B两份锌粉装入试管中,分别加入过量的稀硫酸,同时向装A的试管中加入少量CuSO4溶液。图表示产生氢气的体积V与时间t的关系,其中正确的是() 答案:D 解析:考察原电池的应用和判断产物的方法。 题干评注:常见的化学电池 问题评注:电池是指能将化学能、内能、光能、原子能等形式的能直接转化为电能的装置。

电池分类

国际危规》中有以下几种规定: 名称:1、蓄电池,干的,含固态氢氧化钾,蓄存电的 联合国编号: UN3028 特殊规定: 名称:2、蓄电池,含锂 联合国编号: UN3090 特殊规定:部分含锂量底的蓄电池,可以按普通货物运输 名称:3、蓄电池,含钠 联合国编号: UN3292 特殊规定: 名称:4、蓄电池,湿的,不溢出的,蓄存电的 联合国编号: UN2800 特殊规定: 持有振动实验证书,采取保护措施的蓄电池,可以按普通货物运输 名称:5、蓄电池,湿的,装有碱液,蓄存电的 联合国编号: UN2795 特殊规定: 名称:6、蓄电池,湿的,装有酸液,蓄存电的 联合国编号: UN2794 特殊规定: 从以上的规定可以看出,除第2项和第4项中的部分蓄电池可以按普通货物运输外,其他蓄电池均需按危险品的规定运输。 不能以笼统的“蓄电池”托运,请落实并按要求提供详细的货物资料,不可轻信一面之词,确保货物运输安全。

危险品 订舱 在订舱前,需要提前10工作日将以下3份文件传真到我司: 1、海运托书; 2、危险品包装容器性能检验结果单/使用鉴定结果单; 3、包装危险货物技术说明书; 4、Material Safety Data Sheet(MSDS) 注1:托书上注明中英文品名、化学分子式、箱型、危险品级别(CLASS NO.)、联合国危险品编码( UN NO.)、货物包装、以及特殊要求,以方便申请舱位和危险品申报; 注2:非危险品:化工研究院做(货物运输条件鉴定书),确定为非危险品。2、危险品:化工研究院做货物运输条件鉴定书; 注3:如果涉及到转运,需要向船公司确认中转港是否有限制; 二、提供申报资料 提前7个工作日提供货物的申报相关资料正本: 1、危险品包装使用鉴定结果单,注:不同品名应一一对应; 2、包装危险货物技术说明书; 注1:根据以上单据,并按照正确的数据、品名、箱型等到海事局进行货申报,然后再根据货申报单和装箱证明书等送船公司进行船申报。 注2: 海事局签发:1、一份箱申报单海事局留底;2、签发3份正本货申报单;一份海事局留底;一份货代留底;一份进行船申报; 三、仓库:1、退回两张箱申报单给仓库(车队)安排装箱。2、危险品包装鉴定结果单复印件(进港证)加盖公章交给仓库(车队),安排进港3、仓库装箱证明书 四、船申报(船代来完成):1、一份正本货申报单交给船代(申报单上注明关单号,箱号,净重,封号)(近洋提前48小时安排交给船代)2、仓库装箱证明书复印件 五、提供报关资料 提前3天提供出口报关相关资料正本: 1、核销单; 2、发票; 3、装箱单; 4、报关委托单; 5、出口报关单; 6、货物的情况说明书(出货人需书面介绍此货的用途,以及具有的特性等); 注1:根据以上单据,并根据货申报单、箱封号等进行报关。 注2:暂时进出口的办理,除以上单据外还需提供针对暂时进出口货物的情况说明,如有保证金收据也需提供。 六、装箱进港: 由于危险品是船边直装,所以一般是在船开前装箱。 装箱分两种方式: 1、货主自行送货至危险品仓库内装,货主需在船开前3天内把货物送到货代公司指定的危险品仓库;

九年级化学下册 9.3 几种常见电池素材 (新版)粤教版

9.3 几种常见电池 电池是利用氧化还原反应即电子转移反应由化学能转变成电能从而产生电流的装置,又称化学电池。在这种装置中化学反应不经过热能直接转换成电能。若反应不可逆或不能再生者称为一次电池或原电池,如通常用的干电池;若反应可逆,由外部供给电能可再生者称为二次电池或蓄电池,如铅电池等。一般将电池分为原电池、蓄电池和燃料电池三类。1.原电池 原电池是利用化学反应得到电流、放电完后不能再重复使用的电池,故又称为一次性电池。其特点是水电解或放出气体,因而需用去极化剂将气体除去,所以反应不可逆,待电极材料或反应物之一耗尽,电流即降低,最终无法再用。这类电池轻便,用途甚广,种类亦多,常用的有锌锰干电池、镁锰干电池、锌汞电池(钮扣电池)、锂-铬酸电池等。 ①锌-锰干电池 包在外面的锌壳为负极,插在中央的石墨棒是正极的导电材料,两极间充满二氧化锰、氯化锌和氯化铵的糊状混合物作为电解质。用火漆封固成干电池。1868年发明后屡经改进,沿用至今。电池电动势通常为1.5伏。电池符号可表示为: (-)Zn∣ZnCl2、NH4C l(糊状)∣MnO2∣C(石墨)(+) 在电解质中加入氯化锌,分隔成若干层成为积层干电池,体积更小,重量轻,材料利用合理,电压因串联而提高,适于通信。其缺点是产生的氨气能被炭棒吸附,引起极化导致电动势较快地下降。若用高导电的糊状氢氧化钾电解质代替氯化氨,正极导电材料改为钢筒,让二氧化锰层紧靠钢筒,就变成碱性锌锰干电池。由于无气体生成,内电阻较低,故电动势稳定,还能借充电再使用数次。 ②空气电池 分干湿两种,均以锌为负极,活性碳吸附空气中之氧(连炭棒)为正极。电解质为氯化铵或氢氧化钠,用淀粉粘成糊状者为干型,保持溶液状态者为湿型。其特点是提高了电池效率。由于正极电阻减小,容量较锌-锰干电池高40~50%,重量却减轻30~40%,适于作电话交换机及交通信号(铁路)电源。 ③耐寒干电池 在锌-锰电池基础上用氯化钙、氯化锌、氯化铵或氯化锂以至有机胺为电解质,旨在提高电导和降低凝固温度,适用于边防、极地、火箭、气象观测等部门。新型品种尚有二氧化铅-高氯酸电池、银-锌电池、镁-银(铜)电池等。 ④耐热干电池 主要有汞干电池,亦称R-M电池(以发明者Ruben及制作者Mallry的首字母作商标),以锌为负极,氧化汞-石墨为正极,氢氧化钾-氧化锌为电解液,两极间的隔离胶质为羧甲基纤维素、聚苯乙烯及多孔性聚乙烯醇膜等。该电池的特点是可耐100℃高温,容量大,电压波动小(1年只降低5%),适用于火箭、人造卫星。 ⑤微型电池 主要是锂电池,是20世纪70年代开发的新型化学电源,可用作心脏起搏、生物遥控监视器、手表、手机及计算器等的电源。以锂为负极,各种锂盐的惰性非水溶剂(环酯、酰胺、三氯氧磷)的溶液为电解质,锰、铜、鉍、铅的氧化物、碘等为正极。可做成钮扣式、圆柱形或薄币式。其特点是供电连续,长时间(3~5年)不间歇,电流很小(微安~毫安量级),电压稳定,使用温度范围宽广(-50~60℃)。 2.蓄电池 蓄电池不仅能使化学能转化为电能,还可借助其他电源使反应逆向进行,是一种可逆电池,又称二次电池。由所用电解质的酸碱性质不同又分酸性蓄电池和碱性蓄电池,最常用的是酸性铅蓄电池,简称铅蓄电池。它是目前所有二次电池中使用最广泛、技术最成熟的电池。 ①铅(酸)蓄电池 铅蓄电池由一组充满海绵状金属铅的铅锑合金格板做负极,由另一组充满二氧化铅的铅锑合金板做正极,两组格板相间浸泡在电解质稀硫酸(密度为1.2~1.3g·cm-3)溶液中而构成。电池符号为: (-)Pb∣H2SO4∣PbO2(+) 隔离板用耐酸、耐氧化、不溶出有害物质的绝缘材料制成,电槽多用具铅衬里的塑料加

高中化学常见原电池方程式

1.电化腐蚀:发生原电池反应,有电流产生 (1)吸氧腐蚀 负极:Fe-2e-==Fe2+ 正极:O2+4e-+2H2O==4OH- 总式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O (2)析氢腐蚀:CO 2+H2O H2CO3H++HCO3- 负极:Fe-2e-==Fe2+ 正极:2H++2e-==H2↑ 总式:Fe+2CO2+2H2O=Fe(HCO3)2+H2↑ Fe(HCO3)2水解、空气氧化、风吹日晒得Fe2O3。 常见原电池 (1)一次电池 ①碱性锌锰电池 构成:负极是锌,正极是MnO2,正极是KOH 工作原理:负极Zn+2OH—-2e-=Zn(OH)2;正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH- 总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 特点:比能量较高,储存时间较长,可适用于大电流和连续放电。 ②钮扣式电池(银锌电池)

锌银电池的负极是Zn,正极是Ag20,电解质是KOH,总反应方程式:Zn+Ag20=2Ag+ZnO 特点:此种电池比能量大,电压稳定,储存时间长,适宜小电流连续放电。 ③锂电池 锂电池用金属锂作负极,石墨作正极,电解质溶液由四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯(SOC12)中组成。 锂电池的主要反应为:负极:8Li-8e—=8Li+;正极:3SOC12+8e—=SO32-+2S+6Cl— 总反应式为:8Li+3SOC12=6LiCl+Li2SO3+2S 特点:锂电池是一种高能电池,质量轻、电压稳定、工作效率高和贮存寿命长的优点。 (2)二次电池 ①铅蓄电池: (1)铅蓄电池放电原理的电极反应 负极:Pb+S042—-2e—=PbSO4;正极:Pb02+4H++S042—+2e—=PbSO4+2H20 总反应式:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbS04+2H2O (2)铅蓄电池充电原理的电极反应 阳极:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-;阴极:PbSO4+2e- =Pb+SO42- 总反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4

常见化学电源电极反应式的书写汇总

常见化学电源电极反应式的书写汇总1、银-锌电池: (电解质溶液:KOH溶液) 2、Ni-Cd电池:(电解质溶液:KOH溶液) 总反应:Cd +2 NiO(OH) + 2H 2O=Cd(OH) 2 + 2Ni(OH) 2 正极:2 NiO(OH) + 2H 2O+2e-→2Ni(OH) 2 +2OH- 负极:Cd +2OH-→Cd(OH) 2 + 2e- 3、铅蓄电池:(电解质溶液:硫酸) 总反应:Pb + PbO 2 + 2H 2 SO 4 =2PbSO 4 + 2H 2 O 正极:PbO 2 + 4H++SO 4 2-+2e-→PbSO 4 + 2H 2 O 负极:Pb + SO 42-→PbSO 4 +2e- 4、锌锰干电池 (1)酸性(电解质:NH 4 Cl等)[注:总反应式存在争议] (2碱性(电解质KOH) 总反应:Zn+2MnO 2+H 2 O=Zn(OH) 2 +Mn 2 O 3 正极:2MnO 2+H 2 O+2e-→Mn 2 O 3 +2OH- 负极:Zn+2OH-→Zn(OH) 2 +2e-5、氢-氧电池:

6.锂电池:(正极材料为LiMnO 2 ) 总反应:Li + MnO 2=LiMnO 2 正极:Li++e-+MnO 2→LiMnO 2 负极:Li→Li++e- 7、甲烷电池:(电解质溶液:KOH溶液) 总反应:CH 4 +2 KOH + 2O 2 =K 2 CO 3 + 3H 2 O 正极:2O 2+8e-+ 4H 2 O=8OH- 负极:CH 4 +10OH-→CO 3 2- +8e-+7H 2 O 8、乙烷电池: (电解质溶液:KOH溶液) 总反应:2C 2H 6 + 8KOH +7O 2 =4K 2 CO 3 + 10H 2 O 正极:7O 2+28e-+ 14H 2 O→28OH- 负极:2C 2H 6 +36OH-→4CO 3 2-+28e-+24H 2 O 9、甲醇燃料电池(40%KOH溶液) 总反应式:2CH 3OH+3O 2 +4KOH→2K 2 CO 3 +6H 2 O 正极:3O 2+12e-+ 6H 2 O→12OH- 负极:2CH 3OH+16OH-→2CO 3 2-+12e-+12H 2 O 10、Fe-Ni电池(爱迪生电池):(电解质溶液:KOH溶液) 总反应:Fe + NiO 2 + 2H 2 O=Fe(OH) 2 + Ni(OH) 2 正极:NiO 2 + 2H 2 O+2e-→Ni(OH) 2 +2OH- 负极:Fe+2OH-→Fe(OH) 2 +2e- 11、铝-空气海水电池:(电解质溶液:海水) 总反应:4Al + 6H 2O + 3O 2 =4Al(OH) 3 正极:3O 2+12e-+ 6H 2 O→12OH- 负极:4Al→4Al3++12e-[注:海水基本呈中性] 12、熔融盐电池:(电解质:熔融Li 2CO 3 、Na 2 CO 3 )

§1.1 金属电化学腐蚀的基本概念(3) 腐蚀电池的类型

[组织教学] [复习] [引入] [板书] [讲解] 师生互相问好,教师清点人数。 回顾上周课的内容: 1.腐蚀电池的概念 两种不同的金属互相接触并同时放入电解质溶液中,就组成了一个腐蚀电池 2.腐蚀电池的组成条件 1.不同金属 2.电解质溶液 3.短路连接 原电池腐蚀电池 三、腐蚀电池的类型 根据腐蚀电池中电极大小不同,可分为 ●宏电池腐蚀 ●微电池腐蚀 (一)宏电池腐蚀 1.电偶腐蚀电池(腐蚀电偶)(局部腐蚀) 不同的金属浸于相同或不相同的电解质溶液中

[举例] [板书] [讲解] [举例] [板书] [讲解] [举例] 轮船船尾部分结构 1-船壳(钢板) 2- 推进器(青铜) 2.浓差电池 1)金属离子浓差电池(铜):同一金属 与不同金属离子浓度的电解质溶液 相接触 金属离子浓差电池 Cu在稀溶液中易失电子。 溶液中金属离子 浓度越稀,电极电位越低; 浓度越大,电极电位越高 电子由金属离子的低浓度区(阳极)流向高浓度区(阴极)。 2)氧浓差电池(铁): 同一金属与不同含氧量的电解质溶液相 接触→形成缝隙腐蚀或水线腐蚀 .

[板书] [讲解] [举例] [板书] [讲解] [举例] 造成缝隙腐蚀的主要因素,危害性大。 O 2 +2H 2 O+4e → 4OH- (阴极反应) 氧的分压越高,电极电位越高。 介质中溶解氧浓度越大,氧电极电 位越高;而氧浓度较小处则电极电位较低称为腐蚀电池的阳极。 (一)微电池腐蚀 金属表面的电化学的不均匀性形成的自发而 又均匀的腐蚀。 1)金属化学成分的不均匀性(Fe 3 C和石墨; FeZn 7 ) 例如,工业生产中,纯锌-FeZn 7 、碳钢- Fe 3 C、铸铁-石墨等杂质,在腐蚀介质中,金属表面就会形成许多微阴极、微阳极,因此导致腐蚀。 2)组织结构的不均匀性(金属或合金组织内晶粒与晶界的电极电位不同) 比如,金属表面存在裂纹的情况

电池种类介绍

AAAA型号少见,一次性的AAAA劲量碱性电池偶尔还能见到,一般是电脑笔里面用的。标准的AAAA(平头)电池高度41.5±0.5mm,直径8.1±0.2mm。 AAA型号电池就比较常见,一般的MP3用的都是AAA电池,标准的AAA(平头)电池高度43.6±0.5mm,直径10.1±0.2mm。 AA型号电池就更是人尽皆知,数码相机,电动玩具都少不了AA电池,标准的AA(平头)电池高度48.0±0.5mm,直径14.1±0.2mm。 只有一个A表示型号的电池不常见,这一系列通常作电池组里面的电池芯,我经常给别人换老摄像机的镍镉,镍氢电池,几乎都是4/5A,或者4/5SC的电池芯。标准的A(平头)电池高度49.0±0.5mm,直径16.8±0.2mm。 SC型号也不常见,一般是电池组里面的电池芯,多在电动工具和摄像机以及进口设备上能见到,标准的SC(平头)电池高度42.0±0.5mm,直径22.1±0.2mm。 C型号也就是二号电池,用途不少,标准的C(平头)电池高度49.5±0.5mm,直径25.3±0.2mm。 D型号就是一号电池,用途广泛,民用,军工,特异型直流电源都能找到D型电池,标准的D(平头)电池高度59.0±0.5mm,直径32.3±0.2mm。 N型号不常见,我还不知道啥东西里面用,标准的N(平头)电池高度28.5±0.5mm,直径11.7±0.2mm。 F型号电池,现在是电动助力车,动力电池的新一代产品,大有取代铅酸免维护蓄电池的趋势,一般都是作电池芯(个人见解:其实个太大,不好单独使用,呵呵)。标准的N(平头)电池高度89.0±0.5mm,直径32.3±0.2mm。 大家注意到,(平头)字样,指的是电池正极是平的,没有突起,使用做电池组点焊使用的电池芯,一般同等型号尖头的(可以用作单体电池供电的),在高度上就多了0.5mm。以此类推,我不逐一解释。还有,电池很多的时候并不是规规矩矩的“AAA,AA,A,SC,C,D,N,F”这些主型号,前面还时常有分数“1/3,2/3,1/2,2/3,4/5,5/4,7/5”,这些分数表示的是池体相应的高度,例如“2/3AA”就是表示高是一般AA电池的2/3的充电电池;再如“4/5A”就是表示高是一般A电池的4/5的充电电池。 还有一种型号表示方法,是五位数字,例如,14500,17490,26500,前两位数字是指池体直径,后三位数字是指池体高,例如14500就是指AA电池,即大约14mm直径,50mm高,此类一般为充电锂电池。 附: 化学电池按工作性质可分为:一次电池(原电池);二次电池(可充电电池)铅酸蓄电池。其中:一次电池可分为:糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池、

(完整word)高中化学原电池习题

原电池2 参考答案与试题解析 一.选择题(共13小题) 1.(1993?全国)如图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是() a极板b极板X电极电解质溶液A锌石墨负极CuSO4 B石墨石墨负极NaOH C银铁正极AgNO3 D铜石墨负极CuCl2 A.A B.B C.C D.D 【解答】解:通电后发现a极板质量增加,所以金属阳离子在a极上得电子,a 极是阴极,溶液中金属元素在金属活动性顺序表中处于氢元素后边;b极是阳极,b极板处有无色无臭气体放出,即溶液中氢氧根离子放电生成氧气,电极材料必须是不活泼的非金属,电解质溶液中的阴离子必须是氢氧根离子或含氧酸根离子. A、该选项符合条件,故A正确. B、电解质溶液中金属阳离子在氢元素前边,故B错误. C、铁是活泼金属,作阳极失电子,所以在B极上得不到氧气,故C错误. D、电解质溶液中氯离子失电子,在B极上得到有刺激性气味的气体,与题意不符,故D错误. 故选A. 2.(2000?上海)在外界提供相同电量的条件下,Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e﹣→Cu,Ag++e﹣→Ag在电极上放电,若析出铜的质量为1.92g,则析出银的质量为()

A.1.62g B.6.48g C.3.24g D.12.96g 【解答】解:由Cu2++2e﹣→Cu,Ag++e﹣→Ag知,当得电子数相等时,析出铜和银的关系式为:Cu﹣﹣Ag.设析出银的质量为x. Cu﹣﹣2Ag 64g (108×2)g 1.92g x 所以x==6.48g 故选B. 3.(2011?福建)研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源.该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电.关于该电池的下列说法不正确的是() A.水既是氧化剂又是溶剂 B.放电时正极上有氢气生成 C.放电时OH﹣向正极移动 D.总反应为:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑ 【解答】解:A、金属锂和水之间反应生成氢氧化锂和氢气,该反应中,水是氧化剂,在电池中还可以担当溶剂,故A正确; B、放电时正极上是水中的氢离子得电子,所以会有氢气生成,故B正确; C、原电池中,阴离子移向原电池的负极,即放电时OH﹣向负极移动,故C错误; D、锂水电池中,自发的氧化还原反应是金属锂和水之间反应生成氢氧化锂和氢气,即总反应为:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑,故D正确. 故选C. 4.(2009?广东)下列说法正确的是() A.废旧电池应集中回收,并填埋处理 B.充电电池放电时,电能转变为化学能 C.放在冰箱中的食品保质期较长,这与温度对应速率的影响有关 D.所有燃烧反应都是放热反应,所以不需吸收能量就可以进行

高中化学常见的电池的电极反应式的书写汇总

高中化学常见的电池的电 极反应式的书写汇总 Revised by Liu Jing on January 12, 2021

书写过程归纳:列物质,标得失 (列出电极上的物质变化,根据价态变化标明电 子得失)。 选离子,配电荷 (根据介质选择合适的离子,配平电荷,使符合 电荷守)。 巧用水,配个数 (通常介质为水溶液,可选用水配平质量守恒) 一次电池 1、伏打电池:(负极—Zn 、正极—Cu 、电解液—H 2SO 4) 负极: Zn –2e -==Zn 2+ (氧化反应) 正极: 2H ++2e -==H 2↑ (还原反应) 离子方程式 Zn + 2H + == H 2↑+ Zn 2+ 2、铁碳电池:(负极—Fe 、正极—C 、电解液H 2CO 3 弱酸性) 负极: Fe –2e -==Fe 2+ (氧化反应) 正极:2H ++2e -==H 2↑ (还原反应) 离子方程式 Fe+2H +==H 2↑+Fe 2+ (析氢腐蚀) 3、铁碳电池:(负极—Fe 、正极—C 、电解液 中性或碱性) 负极: 2Fe –4e -==2Fe 2+ (氧化反应) 正极:O 2+2H 2O+4e -==4-OH (还原反应) 化学方程式 2Fe+O 2+2H 2O==2Fe(OH)2 (吸氧腐蚀) 4Fe(OH)2+O 2+2H 2O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe 2O 3 +3 H 2O (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池:(负极—Al 、正极—N i 电解液 NaCl 溶液、O 2) 负极: 4Al –12e -==4Al 3+ (氧化反应) 正极:3O 2+6H 2O+12e -==12-OH (还原反应) 化学方程式 4Al+3O 2+6H 2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、普通锌锰干电池:(负极—Zn 、正极—C 、电解液NH 4Cl 、MnO 2的糊状物) 负极:Zn –2e -==Zn 2+ (氧化反应) 正极:2MnO 2+2H ++2e -==Mn 2O 3+H 2O (还原反应)

电池的分类

一、电池的种类 《电动汽车及其性能优化》王贵明 电池的种类有多种多样,划分的方法也有多种。按电池原理划分,主要可分为生物电池、物理电池、化学电池三大类。生物电池是利用生物(如生物酶、微生物或叶绿素等)分解反应过程中表现出得带电现象所进行的能量交换,有酶电池、微生物电池和生物太阳电池等。它主要是体积小、无污染、寿命长、可在常温常压下使用等优点。随着全球能源危机的提出,目前对电池的研究日趋深入。由于海底是动植物残骸的集聚地,有设想将一望无际的大海变为一个天然的生物电池。物理电池是指利用物理原理制成的电池,其特点是能在一定条件下实现直接的能量的转换,主要有太阳能电池、飞轮电池、核能电池和温差电池。化学电池是将化学反应产生的能量直接转换为电能的装置,其学名也成为化学电源。 化学电池的分类: 化学电池是生活中使用最多的电池。化学电池的类型常按电解液种类、正负极材料和其功能分为三类: 第一类:按电池的电解液种类划分。可分为碱性电池、酸性电池、中性电池及有机电解液电池四类。碱性电池的电解质主要是以以氢氧化钾水溶液为主的电池,如:碱性锌锰电池(俗称碱锰电池或碱性电池)、镍镉电池,镍氢电池等。酸性电池主要以硫酸水溶液为介质,如铅酸电池等;中性电池是以盐溶液为介质,如锌锰干电池;有机电解液电池,主要以有机溶液为介质的电池,如锂电池、锂离子电池等。 第二类:按电池所用正、负极材料划分。常分为锌系列电池、镍系列电池、铅系列电池、锂系列电池、二氧化锰系列电池及空气(氧气)系列电池等。锌系列电池有锌锰电池、锌银电池等;镍系列电池有镉镍电池、氢镍电池等:铅系列电池,有铅酸电池等;锂系列电池有锂离子电池、锂锰电池、聚合物锂电池、磷酸铁锂电池等;二氧化锰系列电池,有锌锰电池、碱锰电池等;空气(氧气)系列电池,如锌空气电池、铝空气电池等。 第三类:按电池功能分。它也是按工作性质和贮存方式不同的分类方法,主要被分为一次电池、二次电池、燃料电池和储备电池四类。一次电池,又称原电

电池的分类和型号(DOC)

电池的分类和型号 1.化学电池 化学电池,是指通过电化学反应,把正极、负极活性物质的化学能,转化为电能的一类装置。经过长期的研究、发展,化学电池迎来了品种繁多,应用广泛的局面。大到一座建筑方能容纳得下的巨大装置,小到以毫米计的品种。无时无刻不在为我们的美好生活服务。现代电子技术的发展,对化学电池提出了很高的要求。每一次化学电池技术的突破,都带来了电子设备革命性的发展。现代社会的人们,每天的日常生活中,越来越离不开化学电池了。现在世界上很多电化学科学家,把兴趣集中在做为电动汽车动力的化学电池领域。 2.干电池和液体电池 干电池和液体电池的区分仅限于早期电池发展的那段时期。最早的电池由装满电解液的玻璃容器和两个电极组成。后来推出了以糊状电解液为基础的电池,也称做干电池。 现在仍然有“液体”电池。一般是体积非常庞大的品种。如那些做为不间断电源的大型固定型铅酸蓄电池或与太阳能电池配套使用的铅酸蓄电池。对于移动设备,有些使用的是全密封,免维护的铅酸蓄电池,这类电池已经成功使用了许多年,其中的电解液硫酸是由硅凝胶固定或被玻璃纤维隔板吸付的。 3.一次性电池和可充电电池 一次性电池俗称“用完即弃”电池,因为它们的电量耗尽后,无法再充电使用,只能丢弃。常见的一次性电池包括碱锰电池、锌锰电池、锂电池、银锌电池、锌空电池、锌汞电池和镁锰电池。 可充电电池按制作材料和工艺上的不同,常见的有铅酸电池、镍镉电池、镍铁电池、镍氢电池、锂离子电池。其优点是循环寿命长,它们可全充放电200多次,有些可充电电池的负荷力要比大部分一次性电池高。普通镍镉、镍氢电池使用中,特有的记忆效应,造成使用上的不便,常常引起提前失效。 4.燃料电池 燃料电池是一种将燃料的化学能透过电化学反应直接转化成电能的装置 5.染料敏化太阳能电池电池 ●电池的安全性测试项目有哪些? 内部短路测试 持续充电测试

高中化学原电池教案

高中化学原电池教案 化学化工学院09化师0913010055 叶嘉欣 学科:化学课题:化学能与电能 课型:理论课课时:一节课(45分钟) 教学目的:1、了解原电池的定义;了解原电池的构成条件极其工作原理;并学会判断原电池的正负极。 2、通过老师的讲解和演示实验学会判断该装置是否是原电池装置、判断电 池的正负极 3、发展学习化学的兴趣,乐于探究化学能转化成电能的奥秘,体验科学探究的乐趣,感受化学世界和生活息息相关。 教学重点:进一步了解原电池的工作原理,并判断原电池的正负极。 教学难点:原电池的工作原理(解决方法:通过演示实验观察实验现象,加上老师的引导学生思考正负极发生什么变化,电子流动方向。) 教学方法:讲授法、演示实验法 教学过程: 【板书】化学能与电能 教师导入语:随着科学技术的发展和社会的进步,各式各样的电器进入我们的生活。 使用电器都需要电能。那么,我们使用的电能是怎么来的呢? 学生答:水力发电、火力发电、核能....... 教师:我们来看看我国发电总量构成图吧 教师:由图看出火力发电占发电总量的首位、其次还有水力发电...... 教师:我们来看这幅图思考一下火力发电过程能量是怎样转化的?

【学生思考】让学生思考1分钟.。 教师: 通过燃烧煤炭,使化学能转变成热能,加热水使之汽化为蒸汽以推动涡轮机,然后带动发电机发电。 燃烧蒸汽发电机 【投影】化学能→热能→机械能(涡轮机)→电能 教师:但是煤炭发电有很多缺点,大家一起来说说。 学生:污染大、转化率低、煤炭是不可再生能源。 教师:那么是否可以省略中间的过程直接由化学能→电能? 【实验一】将铜片和锌片分别插入稀硫酸溶液中,观察现象并解释原因。 【现象】Zn片上有气泡(H2),Zn片逐溶解;Cu片无明显现象。 【板书】Zn片上发生反应:Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑ 【实验二】将铜片和锌片用导线与电流表连接,并插入稀硫酸溶液中,观察现象并解释原因。 【现象】Zn片逐渐溶解但无气泡;Cu片上有气泡(H2);电流计指针偏转。 【设疑】为什么只在铜片和锌片上连接了一条导线,反应现象就不同了呢?思考一下。【学生讨论】一分钟 教师:指针偏转,说明电路中有电流通过,说明发生了电子定向移动。Zn 比Cu活泼,用导线连在一起时,锌片逐渐溶解,说明Zn片失去的电子,电子经导线流向Cu 片,溶液中的H+由于电场作用下移向Cu片得电子被还原成H2 (播放Flash动画)【板书】铜片上:2H++2e-= H2↑锌片上Zn-2e-= Zn2+ 【过渡】实质上实验二的装置就是一个原电池的装置,下面就让我们一起来了解一下原电池吧。 【板书】原电池定义:将化学能直接转变成电能的装置

电池分类与介绍

电池的分类: 一、按工作性质和贮存方式划分: 1.原电池(一次电池) 1)锌锰电池 a.锌锰干电池 b.碱性锌锰干电池 2)锌汞电池 3)锌空气电池 4)固体电解质电池 2.蓄电池(二次电池) 1)铅蓄电池 a.普通蓄电池 b.干荷式蓄电池 c.免维护蓄电池 2)铅晶蓄电池 3)铁镍蓄电池 4)镍镉蓄电池 5)银锌蓄电池 6)锂电池 3.燃料电池 4.太阳电池 5.温差电池 6.核电池 7.储备电池 8.纳米电池 1.原电池(一次电池): 放电完毕后不能充电的电池。优点:携带方便、不需维护、可 长期储存或使用。常用的是碳-锌干电池。 负极:锌做的圆筒,内有氯化铵作为电解质,少量氯化锌、 惰性填料及水调成的糊状电解质 正极:四周裹着掺有二氧化锰的糊状电解质的一根碳棒。 1)锌锰电池 a.锌锰干电池 有圆柱型和叠层型两种结构。优点:使用方便、价格低、原材料丰富、适合大量自 动化生产。缺点:放电电压不稳,容量受放电率影响较大。适于中小放电率和间 歇放电使用。 碱性锌锰干电池 以碱性电解质代替中性电解质。有圆柱型和钮扣型两种。优点:容量大,电 压平稳,能大电流连续放电,可在低温(-40℃)下工作。这种电池可在规定条 件下充放电数十次。

2)锌汞电池 有钮扣型和圆柱型两种。放电电压平稳,可用作要求不太严格的电压标准。缺点:低温性能差(0℃以上使用),且汞有毒。已逐渐被其他电池代替。 3)固体电解质电池 以固体离子导体为电解质,分高温、常温两类。高温的有钠硫电池,可大电流工作。常温的有银碘电池,电压0.6伏,价格昂贵,尚未获得应用。已使用的是锂碘电池,电压2.7伏。这种电池可靠性很高,可用于心脏起搏器。但这种电池放电电流只能达到微安级。 2.蓄电池(二次电池):充电电池,寿命长。 1)铅蓄电池 用在汽车、摩托车上。能在短时间内供给强大电流。工作电压平稳、结构简单、内阻小、起动性能好、价格低,使用温度及使用电流范围宽、能充放电数百个循环、贮存性能好,应用广泛。缺点:比能量小,对环境腐蚀性强。 a.普通蓄电池:图3-1普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成,电解液是硫酸水溶液。 优点:电压稳定、价格便宜;缺点:比能低、使用寿命短和日常维护频繁。 2)铅晶蓄电池 主要应用在电动车、UPS和计算机、应急照明等领域,还有电力系统、通信和邮电设备、银行系统、船舶系统等其它备用电源。 优点:寿命长,铅酸电池寿命的一倍。放电性能为一般铅酸电池的3倍多。 深度放电性能好,铅晶电池可深度放电到0V,继续充电可恢复全部额定容量,这一特性相对铅酸电池来讲是难以达到的境界。耐低温性能好;环保性好。 3)铁镍蓄电池 碱性蓄电池,电解液是碱性氢氧化钾溶液。正极为氧化镍,负极为铁。

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