高中化学选修4课件_17化学电源.pdf

第四章 电化学基础 第二节 化学电源 1 5 七 月 2 0 2 0 发明电池的故事 伏特是意大利帕维亚大学的研究电学的物 理学家。 有一天，伏特看了一位名叫加伐尼的解剖 学家的一篇论文，说动物肌肉里贮存着电，可 以用金属接触肌肉把电引出来。看了这篇论文， 伏特非常兴奋，便决定亲自来做这个实验。他 用许多只活青蛙反复实验，终于发现，实际情 况并不像加伐尼所说的那样，而是两种不同的 金属接触产生的电流，才使蛙腿的肌肉充电而 收缩。为了证明自己的发现是正确的，伏特决 定更深入地了解电的来源。 2 发明电池的故事 　　　一天，他拿出一块锡片和一枚银币，把这两种 金属放在自己的舌头上，然后叫助手将金属导线把 它们连接起来，刹时，他感到满嘴的酸味儿。 　接着，他将银币和锡片交换了位置，当助手将金属 导线接通的一瞬间，伏特感到满嘴的咸味。 　 这些实验证明，两种金属在一定的条件下就能 产生电流。伏特想，只要能把这种电流引出来，就 能大有作用。 　 伏特经过反复实验，终于发明了被后人称做“伏 特电堆”的电池，这就是在铜板和锌板中间夹上卡纸 和用盐水浸过的布片，一层一层堆起来的蓄电池。 这种电池，今天仍然在使用着 3 　　为了纪念他的贡献，人们把电 压的计量单位叫做伏特，简称伏， 符号V 。比如我们手电筒里的电池的 电压是1.5伏特，我们家里的电灯的 电压是220伏特。 化学电池的分类 § 一次电池 （干电池）：活性物质消耗 到一定程度，就不能使用； § 二次电池 （充电电池或蓄电池）：放 电后可以再充电使活性物质获得再生； § 燃料电池：一种连续将燃料和氧化剂 的化学能直接转换成电能的化学电池。 5 电池的优点 ①能量转化率较高 ②供能稳定可靠 ③可以制成各种形状和大小、不同容量 的电压的电池及电池组 ④使用方便，易于维护，并可在各种环 境下工作 6 衡量电池优劣的指标 § 比能量：电池单位质量或单位体积所能输 出电能的多少，符号(W·h)/kg ,(W·h)/L § 比功率：电池单位质量或单位体积所能输 出功率的大小，符号W/kg ,W/L § 储存时间：电池的可储存时间的长短 　　　除特殊情况外，质量轻、体积小而 输出电能多、功率大、储存时间长的电池， 更适合使用者的需要。 7 一次电池 § 普通锌锰干电池：活性物质为NH Cl和淀粉糊作电解 4 质，还填有MnO 和炭黑。电极反应式： 2 负 极：Zn - 2e－＝　Zn2+ 正 极：2NH + + 2e－+2MnO ＝ Mn O + 2NH ＋ H O 4 2 2 3 3 2 总反应：Zn + 2NH + +2MnO ＝ Zn2+