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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电池的广泛应用,发展中的化学电源,化学能与电能（二）,1,、干电池,干电池是一种伏打电池,利用某种吸收剂,(,如木屑或明胶,),使内含物成为不会外溢的糊状常用作手电筒照明、收音机等的电源,酸性锌锰干电池是,最早,进入市场的实用电池,（,1,）,普通锌锰干电池,（,1,）锌锰干电池的结构特点,负极（锌筒）：,正极（石墨）：,总,反应：,电极反应：,Zn-2e=Zn,2+,2NH,4,+,+2e=,2NH,3,+,H,2,Zn+,2NH,4,+,=Zn,2+,+,+,2NH,3,+,H,2,优点：制作简单、价格便,宜缺点：放电时间短，电压下降快锌筒,石墨棒,MnO,2,和,C,普通锌,-,锰干电池的结构,NH,4,Cl,、,ZnCl,2,和,H,2,O,等,（,2,）碱性干电池,碱性电池,是个人,音响,、,照相机,等首选,电源,碱性电池,电解液,:,酸性,NH,4,Cl,碱性,KOH,（离子导电性更好）,负极：锌片,锌粉（反应面积成倍增长，使放电电流大幅度提高）,优点：,比能量和储存时间有所提高，适,用于,大,电,流和,连续放电,（,3,）纽扣电池,负极：,Zn+2OH,-,-2e,-,=ZnO+H,2,O,正极：,Ag,2,O+H,2,O,+2e,-,=2Ag+2OH,-,总反应：,Ag,2,O+Zn=,ZnO,+2Ag,电极反应：,用途：,电子手表、液晶显示的计算器或一个小型的助听器等,所需电流是微安或毫安级的。

请你分析一下干电池有什么缺点干电池虽然便于携带，但是还是存在一定的缺陷，比如说放电时间较短，不能满足需要；浪费能源等缺点，如果你是电池开发商，你想对干电池进行怎样的改进？,将电池改装成可以循环使用的电池，节约成本，同时降低环境污染2,、充电电池,1,、充电电池：,氧化还原反应在,充电,时可以,逆向,进行2,、充电电池又称二次电池，能够重复使用至一定的周期专用电池,摄像机专用电池,笔记本电脑专用电池,化学能,放电,充电,电能,用途：,目前汽车上使用的电瓶大多仍是铅蓄电池，它还广泛用于国防、生产、生活等领域铅蓄电池：,最早,使用的充电电池1,）铅蓄电池,特点：,铅蓄电池的电压稳定，使用方便安全可靠，可再次充电使用当你用钥匙启动汽车引擎时，蓄电池将化学能转化为电能发动汽车当引擎熄火时，电池可以提供电能来满足汽车上收音机和照明的需要，如果长时间使用车上的收音机和照明，电池的能量也会消耗完，但只要汽车重新启动，就又可以给蓄电池充电了铅蓄电池工作原理,负极,（,Pb,）：,Pb,-2e,-,+SO,4,2-,=PbSO,4,正极,（,PbO,2,）：,PbO,2,+4H,+,+SO,4,2-,+2e-=PbSO,4,+2H,2,O,原电池反应：,PbO,2,+2H,2,SO,4,+,Pb,=2PbSO,4,+2H,2,O,请大家来分析一下铅蓄电池的缺陷？,铅的相对原子质量是,207,，相对原子质量较大，铅蓄电池较笨重，不便于携带，寻找导电性较好的相对原子质量较小的金属做电极，最轻的金属是锂。

2,）镍镉电池,特点：一种常见的蓄电池，,体积小，便于携带可,重复使,用,500,次,以,上寿命比铅蓄电池长H,2,+NiO(OH),2,Ni(OH),2,+H,2,O,放电,充电,镍,镉,电,池,电极反应,（,KOH,为电解液,）,用途：,广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯、,电动剃须刀等2NiO(OH)+2H,2,O+,Cd,2Ni(OH),2,+Cd(OH),2,放电,充电,镉,有致癌作用,，镍镉电池尽管可以循环使用，但代价也很昂贵，人们一直在研究与开发由低毒性的金属构成的充电电池，然而至今也没有成功开发出与镍镉电池一样供电稳定的电池目前的大多数电动汽车采用镍镉电池驱动，充一次电只能行驶,80-160,千米，而且充满需要数小时在丹麦的一些特殊停车场里，就配有这种电池专用的充电设备3,）锂电池,以锂为负极的,非水电解质,电池有几十种，其中性能最好、,最有发展前途的是,锂一二氧化锰非水电解质,电池，这种,电池以片状金属及为负极，电解活性,MnO,2,作正极，高,氯酸及溶于碳酸丙烯酯和二甲氧基乙烷的混合有机溶剂,作为电解质溶液,：,Li,e,Li,+,MnO,2,e,Li,+,LiMnO,2,总反应：,Li,MnO,2,LiMnO,2,负极,：,正极：,锂离子电池,锂离子电池是新一代可充电的,绿色电池,。

特点：高能电池，电压高，质量轻，贮存时间长等用途：,现已成为笔记本电脑、移动、摄像机、手表、,心脏起搏器,等低功耗电器的主流笔记本电脑专用电池,锂电池和心脏起搏器,起搏器可以提供电子脉冲刺激心脏，可控制心律紊乱，但是，在潮湿的环境中，锂电池存在着一定的安全隐患锂是活动性很强的金属，可以和许多化合物发生反应，包括水在内如果电池外壳不能完全抵御住人体内部的腐蚀性液体，那么在水环境中，锂将发生反应放出氢气，导致严重后果电池中含有大量的,重金属,如锌、铅、镉、汞、锰等据专家测试，一节纽扣电池能污染,60,万升水；一节一号电池烂在地里，能使一平方米的土地失去利用价值，,而仅我国一年就生产各种电池上亿节若将废旧电池混入生活垃圾一起填埋，渗出的重金属物质就会渗透土壤、污染地下水，进而进入鱼类、农作物等，破坏人类的生存环境，间接威胁到人类的健康，有的还能致癌所以我们不要乱扔电池，要及时回收废旧电池的回收利用,3,、燃料电池,高效、环境友好的化学电池,它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如,铂电极，,活性炭电极,等例如：,H2,和,O2,的燃料电池，,CH4,和,O2,的燃料电池,),燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。

小型高性能燃料电池,氢氧燃料电池,正负极材料,正极：通,氧气,（氧化剂）,负极：通,氢气,（燃料）,电解质：,H,2,SO,4,溶液,/NaOH溶液/Na,2,SO,4,溶液,电极,：,使用,铂,电极,或者,多孔性碳,H,2,O,2,H,2,O,（,1,）酸性氢氧燃料电池,电解质：,H,2,SO,4,溶液,使用,铂,电极,电极反应,负极：,2H,2,-4e,-,4H,+,正极：,O,2,+4H,+,+4e,-,2H,2,O,总反应：,2H,2,+O,2,2H,2,O,电极反应,负极：,2H,2,+4OH,-,-4e,-,4H,2,O,正极：,O,2,+2H,2,O+4e,-,4OH,-,总反应：,2H,2,+O,2,2H,2,O,（,2,）碱性氢氧燃料电池,KOH,溶液,H2,O,2,H,2,O,a,极,b,极,通入的气体在电极表面放电，电池只是作为一个反应器与其它电池区别：反应物不是储存在电池内O,2,O,2-,酸性环境：,O,2-,2H,+,H,2,O,碱性环境：,O,2-,H,2,O,2OH,-,注：,用途：,氢氧燃料电池目前已应用于航天、军事通讯、,电视中继站等领域,酸,性氢氧燃料电池,负极：,2H2 -4e-,4H+,正极：,O2+4H+4e-,2H2O,总反应：,2H2+O2,2H2O,碱,性氢氧燃料电池,负极：,2H2+4OH-4e-,4H2O,正极：,O2+2H2O+4e-,4OH-,总反应：,2H2+O2,2H2O,注意：在酸性溶液中不可能出现,OH,-,注意：在碱性溶液中不可能出现,H,+,多少年来，科学家一直寻找理想的方法将氧化反应和还原反应分割开来，从而研制出新型电池，进行发电。

在最简单的燃料电池中，氢气燃料被氧化成水，目前，氢,-,氧燃料电池已经被应用于宇宙飞船上，与蓄电池相比，燃料电池的优点是质量轻，并且生成的水可以饮用例,2,:,汽车的启动电源常用铅蓄电池其结构如图所示，放电时其电池反应如下：,PbO,2,+Pb+2H,2,SO,4,=2PbSO,4,+2H,2,O,根据此反应判断，下列叙述中正确的是,A,Pb,是负极,B,PbO,2,得电子，被氧化,C,负极反应是,Pb+SO4,2-,+2e,-,=PbSO,4,D,电池放电时，溶液酸性增强,化学电池,干电池,（,一次电池,）,充电电池,（,二次电池,）,燃料电池,碱性锌锰电池,铅蓄,电池,（,Pb-PbO,2,-H,2,SO,4,）,氢氧燃料,电池,（酸性、碱性）,锂离子电池,镍镉,蓄电池,普通,锌锰,干电池,锌银纽扣电池,一、化学电池的分类,甲烷,燃料电池,精彩预告：,通过学习，你明白了电池中发生化学反应产生电流的过程然而，在在绝大部分情况下，你所使用的电是由其他化学燃料,石油，天然气和煤转化形成的，虽然燃料电池常用无机物作燃料，在下一章中，你将发现，有机化合物不仅可以作燃料，还为我们提供了绝大多数的药物，燃料，塑料和纺织品。