第十讲化学与新能源课件.ppt

1、1一、目前的能源结构与现状一、目前的能源结构与现状 世界能源主要依赖不可再生的化石资源；世界能源主要依赖不可再生的化石资源； 我国能源结构面临经济发展和环境保护的双层压力；我国能源结构面临经济发展和环境保护的双层压力；其其6%2%17%75%其其煤煤石油石油天然气天然气其他其他中国中国10%24%40%26%石石油油煤煤天然气天然气其他其他世界世界 CxHy + O2 H2O + CO2 + SO2 + NOx 2当前的能源问题：当前的能源问题： (1)(1)石油价格飙涨；化石燃料逐渐枯竭石油价格飙涨；化石燃料逐渐枯竭 (2)(2)全球暖化，空气污染及温室气体浓度增全球暖化，空气污染及温室气体

2、浓度增加加3化学能转换为电能的原理的发现和各式各样电化学能转换为电能的原理的发现和各式各样电池装置的发明，是贮能和供能技术的巨大进步，池装置的发明，是贮能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献，极大地推进了是化学对人类的一项重大贡献，极大地推进了现代化的进程，改变了人们的生活方式，提高现代化的进程，改变了人们的生活方式，提高了人们的生活质量了人们的生活质量 化学电源又称电池化学电源又称电池，是一种能将化学能直接转变，是一种能将化学能直接转变成电能的装置，它通过化学反应，消耗某种化学成电能的装置，它通过化学反应，消耗某种化学物质，输出电能。物质，输出电能。 418001800伏特电池伏

3、特电池可以说是今日电池的起源可以说是今日电池的起源其后的一个重要发展则是丹尼尔其后的一个重要发展则是丹尼尔(1776-1827)(1776-1827)以锌浸于稀以锌浸于稀酸电解质与铜浸于硫酸铜溶液所形成的酸电解质与铜浸于硫酸铜溶液所形成的丹尼尔电池丹尼尔电池，改，改善了原本电池电流递减的缺点，增进连续放电时的性能。善了原本电池电流递减的缺点，增进连续放电时的性能。18641864勒克朗舍提出了勒克朗舍提出了勒克朗舍电池勒克朗舍电池，并几经改良，成了，并几经改良，成了现今一般现今一般干电池干电池工业的主轴与一次电池工业的基础。工业的主轴与一次电池工业的基础。18591859二次电池二次电池-普朗

4、特所发明的普朗特所发明的铅酸蓄电池铅酸蓄电池， 因技术的开发与改进，又陆陆续续有镍镉、镍氢、锂离子因技术的开发与改进，又陆陆续续有镍镉、镍氢、锂离子电池等的出现。今日，电池的改进与新式电池的发明仍然电池等的出现。今日，电池的改进与新式电池的发明仍然持续进行中，像是锂离子电池、高分子锂电池、燃料电池、持续进行中，像是锂离子电池、高分子锂电池、燃料电池、太阳能电池等，随时因应不同时代人们的需求。太阳能电池等，随时因应不同时代人们的需求。1839 William R. Grove1839 William R. Grove（1811181118961896）发明发明燃料电池燃料电池( (当时称作气体电

5、当时称作气体电池池) )电池的演进电池的演进 5电池的发现史1780年时年时 意大利意大利Luigi Galvani(1737-1798 )发现以不同金属触及死去的青蛙时，青蛙发现以不同金属触及死去的青蛙时，青蛙会抖动。他认为发现了新的电源会抖动。他认为发现了新的电源动物电。动物电。 6伏打与伏打电池 意大利人意大利人 伏打伏打(Alessandro Volta 17451827)则认为则认为 电的来源不是青蛙，是不同的电的来源不是青蛙，是不同的金属接触所造成，青蛙只是让我们知金属接触所造成，青蛙只是让我们知道电流通过的道电流通过的电流计电流计而已。而已。 7锌板锌板盐水布盐水布银板银板负极负

6、极正极正极锌板锌板盐水布盐水布银板银板一个伏打电池的组一个伏打电池的组成成伏打的研究证实，将两种不同的金属以导线连接，中间隔有可导电的物质，就会产生电流。公元公元1800年伏打以含年伏打以含食盐水食盐水的湿抹布的湿抹布夹在夹在银银和和锌锌的圆形的圆形板中间形成伏打电池板中间形成伏打电池。8一个伏打电池一个伏打电池一个伏打电池一个伏打电池一个伏打电池一个伏打电池一个伏打电池一个伏打电池一个伏打电池一个伏打电池负极负极正极正极五个伏打电池组成的伏打电堆按按银银布布锌锌银银布布锌锌的次序，的次序，积成圆柱，便形成所积成圆柱，便形成所谓的谓的伏打堆伏打堆99伏打电池的原理活性大的金属：活性小的金属：易

7、失去电子 易得到电子 为电池负极为电池正极对氧活性大小：钾钠钙镁铝碳锌铬铁锡铅铜汞银铂金伏打电池：由不同金属片插入电解质溶液而成的电池。10锌铜mA硫酸锌溶液硫酸锌溶液硫酸铜溶液硫酸铜溶液mA硝酸钾硝酸钾溶液溶液2e-锌铜电池 -构造1111锌铜电池：锌铜电池：失去电子失去电子 得到电子得到电子 负极负极正极正极利用利用锌锌和和铜铜两种两种【活性大小活性大小】不同的不同的金属及中间可导电的物质金属及中间可导电的物质-【盐桥盐桥】，制成的化学电池。，制成的化学电池。锌铜电池锌铜电池原理原理的活性的活性的活性的活性硫酸锌硫酸锌溶液溶液硫酸铜硫酸铜溶液溶液硝酸钾溶液 锌锌mA铜铜负极正极2e-锌锌较

8、较铜铜易易失去电子失去电子(复兴复兴 正统正统)负锌负锌 正铜正铜1212SO42-锌锌板质量将板质量将减少减少铜铜板质量将板质量将增加增加 硫酸锌溶液硫酸锌溶液硫酸铜溶液硫酸铜溶液盐桥：硝酸钾溶液锌片锌片放出放出电子电子而解离出锌离子而解离出锌离子(Zn2+)硫酸铜溶液中的硫酸铜溶液中的Cu2+移向移向铜片得到电子而析出铜片得到电子而析出铜铜。负极：负极： Zn Zn2+2e-正极：正极：Cu2+ 2e-Cu-负极反应：负极反应：正极反应：正极反应：ZnZn2+ 2e-Cu2+ 2e-Cu总反应：总反应：Zn + Cu2+ Zn2+ Cu硫酸锌溶液硫酸锌溶液2e-Zn2+Cu2+硝酸钾溶液

9、锌锌铜铜mA硫酸锌溶液颜色不变硫酸锌溶液颜色不变硫酸铜溶液颜色变淡硫酸铜溶液颜色变淡负极正极1313盐桥中，盐桥中， 向向正极正极移动，移动， 向向负极负极移动，移动， 使溶液保持电中性。使溶液保持电中性。盐桥盐桥：盐桥可以把两种隔离的溶液联盐桥可以把两种隔离的溶液联系起来，可以避免两溶液混合系起来，可以避免两溶液混合，并做电流的桥梁。，并做电流的桥梁。 维持电中性：维持电中性：盐桥的功用：盐桥的功用： 沟通电路：沟通电路：NO3-K+以以U形管内的形管内的盐类盐类水溶液水溶液（KNO3）把两种把两种隔离的水溶液联系起来以沟通电路。隔离的水溶液联系起来以沟通电路。SO42-硫酸锌溶液硫酸锌溶液

10、硫酸铜溶液硫酸铜溶液硫酸锌溶液硫酸锌溶液2e-Zn2+Cu2+2NO3-2K+硝酸钾溶液 锌铜mA1414【电池的电动势】【电池的电动势】 电池产生电力的大小，通常我们是以电压(V)来衡量，单位定为伏特(V)。电池的电压与电动势(E ) (electromotive force，简称 emf )常被视为同义字。15以锌铜电池为例子： 锌铜电池的阳极(anode)与阴极(cathode)分别是以锌、铜所制成，其中铜极浸置于硫酸铜溶液中，而锌极则浸置于硫酸锌溶液中。电池结构虽然简单，却可产生约1.1 V的电压值。实验显示：当锌铜电池以导线接通时，锌极会自发性地发生氧化反应ZnZn(s)(s) Zn

11、 Zn2 2+(aq)+(aq)+ 2 e+ 2 e- -，而产生电子。产生的电子会从电位较高的锌极流向电位较低的铜极16半电池电位(标准还原电位)下表是解离不同金属的下表是解离不同金属的氧化电位（于氧化电位（于2525时）。时）。正负号标示相对于正负号标示相对于 氢的电位。氢的电位。锂钾钠镁铝锌铁锡铅铜汞银铂金3.052.922.712.371.660.760.440.140.13- 0.34- 0.78- 0.80- 1.20- 1.42构成电池的二个半电池分别具有各电极固有的电位，其电位差之绝对值就是该电池的电压。而电极的固有电位，称为半电池电位Zn Zn2+ 2e-Zn2+ 2e- Z

12、n氧化反应氧化反应还原反应还原反应还原电位还原电位=-0.76V氧化电位氧化电位=0.76V1717氧化电位ZnCuAgH2MgZn2+Cu2+Ag+H+Mg2+0.762.370-0.34-0.8Mg(s)Ag+(aq) Mg2+(aq) Ag(s)Zn(s)Cu2+(aq) Zn2+(aq) Cu(s)电位=2.37 (-0.8) = 3.17电位=0.76 (-0.34) = 1.1Cu(s)Mg2+(aq) Cu2+(aq) Mg(s)电位= (-0.34) 2.37 = -2.71(不反应)1818Nernst equation(能斯特方程式)化学能与电能之间的关系可以借由化学能与电

13、能之间的关系可以借由 Nernst equationNernst equation转换计算转换计算GG-n-nF FGG：化学能：化学能n n ：电子转移：电子转移molmol数数：电池电压：电池电压F F ：法拉第常数：法拉第常数(96500(96500库仑库仑/1mol)/1mol)Walther Nernst(1864-1941)The Nobel Prize in Chemistry 1920 例如例如：甲醇燃烧反应甲醇燃烧反应:1mol电子转移数电子转移数 n=6CH3OH+3/2O2CO2+ 2H2O H= -698.2KJ/mol甲醇燃料电池的理想电压等于甲醇燃料电池的理想电压等

14、于1.21 伏特。伏特。 19化学能变电能的计算化学能变电能的计算G G n nF FV V电池电池单位：单位：(J)(J)(mole)(mole)(coul/mole)(coul/mole)(J/coul)(J/coul)其中其中n n为锌所失去或铜离子所接受的电子数为锌所失去或铜离子所接受的电子数( (莫耳莫耳) )，而，而V V是电池所能产生的最大电压值。举例来说，锌是电池所能产生的最大电压值。举例来说，锌- -铜铜电池的理想电动势为电池的理想电动势为1.101.10伏特时，所释出的理想电伏特时，所释出的理想电能为能为G = G = n n F F V V电池电池 2 2 96500 9

15、6500 1.10 1.10 212300(J)212300(J)，故锌，故锌- -铜电池所铜电池所能释出的理想最大电能为能释出的理想最大电能为212.300(KJ)212.300(KJ) 20电池之反应方程式为电池之反应方程式为 aA + bBaA + bBcC + dDcC + dDE (E (电压电压)= E)= E0 0( (标准电压标准电压) ) (RT/nF)ln Q(RT/nF)ln Q在在2525时时 E = EE = E0 0 (0.059/n)log Q(0.059/n)log QQ=Q=影响电压的因素：温度、浓度影响电压的因素：温度、浓度badcBADCR = 0.082

16、T = 凯氏温度凯氏温度(K)F = 96500库仑库仑ln = 自然对数自然对数log = 以以10为底的对数为底的对数n = 反应电子的反应电子的mol数数 21一次电池一次电池：如普通干电池、碱性锌锰电池、：如普通干电池、碱性锌锰电池、 锌银纽扣电池等。锌银纽扣电池等。（只放不充，环境污染只放不充，环境污染）二次电池二次电池：如铅蓄电池、锌银蓄电池、镉镍：如铅蓄电池、锌银蓄电池、镉镍 电池、锂离子电池等。电池、锂离子电池等。放电为原电池，充放电为原电池，充 电为电解池电为电解池。 （可放可充，发展方向可放可充，发展方向） 燃料电池：如氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、燃料电池：如氢氧燃料电池、

17、甲烷燃料电池、 甲醇燃料电池等。甲醇燃料电池等。（能量很高，前景远大能量很高，前景远大） 其他电池：如海水电池、心脏起搏电池等。其他电池：如海水电池、心脏起搏电池等。 （特殊用途，现代科技特殊用途，现代科技） 常见化学电池常见化学电池 22普通干电池普通干电池锌银纽扣电池锌银纽扣电池碱性锌锰电池碱性锌锰电池23锂离子电池锂离子电池高能、体积小、高能、体积小、重量轻、质能比高重量轻、质能比高24电池的分类电池的分类 原电池（使用后不能充电）原电池（使用后不能充电） 干电干电池池 碱性电碱性电池池 水银电水银电池池 锂电锂电池池 蓄电池（使用后可以充电）蓄电池（使用后可以充电）251、原电池：如：

18、、原电池：如： Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu （1）定义：）定义：将化学能转化为电能的装置将化学能转化为电能的装置 （2）电极反应：）电极反应： 负极：负极：Zn 2e- = Zn2+ (氧化反应氧化反应) 电子流出的一极电子流出的一极正极：正极： Cu2+ + 2e- = Cu (还原反应还原反应) 电子流入的一极电子流入的一极极极-有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极液液-电极材料均插入电解质溶液中电极材料均插入电解质溶液中路路-两极相连形成闭合电路两极相连形成闭合电路自自-一个自发进行的氧化还原反应一个自发进行

19、的氧化还原反应（3）构成原电池的条件：）构成原电池的条件：Zn- +Cu CuSO4 A e-262、原电池的正、负极的判断方法：原电池的正、负极的判断方法： （1）由组成原电池的两极材料判断。）由组成原电池的两极材料判断。 一般是一般是活泼的金属为负极活泼的金属为负极，活泼性较差的金属或能导电的非，活泼性较差的金属或能导电的非金属为正极。若一极为金属，另一极为石墨（或化合物），金金属为正极。若一极为金属，另一极为石墨（或化合物），金属为负极。属为负极。（2）根据电流方向或电子流动方向判断。）根据电流方向或电子流动方向判断。 （3）根据原电池的电解质溶液内离子的定向流动方向）根据原电池的电解质

20、溶液内离子的定向流动方向 （4）根据原电池两极发生的变化来判断）根据原电池两极发生的变化来判断 （5）电极的增重或减轻。）电极的增重或减轻。 +A e-还原反应还原反应氧化反应氧化反应阳离子阳离子阴离子阴离子电极质量电极质量电极质量电极质量27家庭小实验家庭小实验 在一瓣橘子上相隔在一瓣橘子上相隔0.5 cm分别插一小分别插一小段铜片和铝片，把铜片和铝片的另一端段铜片和铝片，把铜片和铝片的另一端通过导线接触耳机的两极，试试能否听通过导线接触耳机的两极，试试能否听到到“嘎嘎嘎嘎”声。能够从耳机中听到声。能够从耳机中听到“嘎嘎嘎嘎”声，说明了什么？用其他金属、水声，说明了什么？用其他金属、水果、液

21、体再试一试。果、液体再试一试。28干电池干电池29干电池干电池锌锰电池锌锰电池阴极阴极氧化作用氧化作用：锌：锌阳极阳极还原还原：碳：碳电解质：电解质：糊状的氯化铵糊状的氯化铵氧化剂：氧化锰氧化剂：氧化锰 (IV)(IV)添加剂：碳粉可增加导电性能。添加剂：碳粉可增加导电性能。30阴极氧化作用：阴极氧化作用：ZnZn(s) (s) Zn Zn2+2+(aq) + 2e(aq) + 2e- -阳极还原作用：阳极还原作用：2NH2NH4 4+ +(aq) + 2e(aq) + 2e 2NH2NH3 3(aq) + H(aq) + H2 2(g)(g)氢气在阳极的周围积聚，这会阻碍反应继续氢气在阳极的

22、周围积聚，这会阻碍反应继续进行，令电流减少。因此须在电池内加入一进行，令电流减少。因此须在电池内加入一种氧化剂种氧化剂 氧化锰氧化锰 (IV)(IV)，以去除氢气。，以去除氢气。2MnO2MnO2 2(s) + H(s) + H2 2(g)(g)MnMn2 2O O3 3(s) + H(s) + H2 2O(O( ) )31 锌离子则与氨反应，生成络合物。锌离子则与氨反应，生成络合物。ZnZn2+2+(aq) + 2NH(aq) + 2NH3 3(aq) + (aq) + 2Cl2Cl(aq)(aq)Zn(NHZn(NH3 3) )2 2ClCl2 2(s)(s) 整体反应：整体反应：2MnO

23、2MnO2 2(s) + 2NH(s) + 2NH4 4Cl(aq) + Cl(aq) + Zn(s)Zn(s)Zn(NHZn(NH3 3) )2 2ClCl2 2(s) + H(s) + H2 2O(O( ) + ) + MnMn2 2O O3 3(s)(s) 电池的总电压约为电池的总电压约为 1.5 V1.5 V。32 缺点：缺点： 若电池放电太快，便不能及时去除生成的气若电池放电太快，便不能及时去除生成的气体，于是电压会降低，须停止使用电池一段体，于是电压会降低，须停止使用电池一段时间，电压才能恢复原来的水平。时间，电压才能恢复原来的水平。 这种电池的寿命亦较短。这是因为锌电极和这种电池

24、的寿命亦较短。这是因为锌电极和铵离子之间会有一种缓慢的直接反应。经过铵离子之间会有一种缓慢的直接反应。经过一段时间后，锌外壳会变薄，电池内的糊状一段时间后，锌外壳会变薄，电池内的糊状化学药品便会泄漏出来。在电池外面加上一化学药品便会泄漏出来。在电池外面加上一层钢制或胶制的外壳可以防止糊状化学药品层钢制或胶制的外壳可以防止糊状化学药品外泄。外泄。33碱性电池碱性电池 正负极与干电池类似正负极与干电池类似 电解液：氢氧化钠或氢氧化钾等强碱电解液：氢氧化钠或氢氧化钾等强碱 放电时，锌放出电子氧化成氧化锌或氢氧放电时，锌放出电子氧化成氧化锌或氢氧化锌，二氧化锰得到电子被还原成三氧化化锌，二氧化锰得到电

25、子被还原成三氧化二锰二锰 电压稳定电压稳定，使用时间较长久，在低温时仍，使用时间较长久，在低温时仍有有良好的性能良好的性能Back34 阴极氧化作用：锌粉阴极氧化作用：锌粉 阳极还原作用：阳极还原作用：氧化锰氧化锰 (IV)(IV) 电解质：电解质：氢氧化钾氢氧化钾35阴极氧化作用：阴极氧化作用：Zn(s) + 2OHZn(s) + 2OH(aq)(aq)ZnO(s) + HZnO(s) + H2 2O(l) + 2eO(l) + 2e阳极还原作用：阳极还原作用：2MnO2MnO2 2(s) + H(s) + H2 2O(l) + 2eO(l) + 2e MnMn2 2O O3 3(s) +

26、2OH(s) + 2OH(aq)(aq)整体反应：整体反应：Zn(s) + 2MnOZn(s) + 2MnO2 2(s)(s)ZnO(s) + MnZnO(s) + Mn2 2O O3 3(s)(s)36 它的寿命较锌碳电池长，产生的电流亦较它的寿命较锌碳电池长，产生的电流亦较稳定。稳定。 这种电池的钢制外壳并不参与化学反应，这种电池的钢制外壳并不参与化学反应，所以化学药品不会外泄。所以化学药品不会外泄。 这种电池的使用寿命比锌碳电池的为长，这种电池的使用寿命比锌碳电池的为长，适用于需要较大电流的电器，例如电动玩适用于需要较大电流的电器，例如电动玩具，但价格却较锌碳电池昂贵。具，但价格却较锌碳

27、电池昂贵。 可产生可产生 1.5 V 1.5 V 的电压。的电压。37水银电池水银电池 负极负极(阳极阳极)：锌锌壳壳正极正极(阴极阴极)：氧化汞氧化汞 电解质：电解质：氢氧化钾氢氧化钾 放电时，锌失去电子生成氧化锌，氧化汞放电时，锌失去电子生成氧化锌，氧化汞得电子生成汞得电子生成汞 电压值非常电压值非常稳定稳定 可供作手表、相机或计算器的电源可供作手表、相机或计算器的电源Back38阴极阴极氧化作用氧化作用：Zn(s) + 2OHZn(s) + 2OH(aq)(aq)ZnO(s) + HZnO(s) + H2 2O(l) + 2eO(l) + 2e阳极阳极还原作用还原作用：AgAg2 2O(

28、s) + HO(s) + H2 2O(l) + 2eO(l) + 2e 2Ag(s) + 2OH2Ag(s) + 2OH(aq)(aq)整体反应：整体反应：Zn(s) + AgZn(s) + Ag2 2O(s)O(s)ZnO(s) + 2Ag(s)ZnO(s) + 2Ag(s)39 电池体积小。电池体积小。 使用寿命长。使用寿命长。 产生稳定的电流。产生稳定的电流。 不过价格比其它种类的干电池昂贵。不过价格比其它种类的干电池昂贵。 可产生可产生 1.5 V 1.5 V 的电压。的电压。40锂电池锂碘电池锂碘电池 负极负极( (阳极阳极) )：固定于镍网上：固定于镍网上 的金属锂的金属锂正极正极

29、( (阴极阴极) )：碘：碘 电解质：薄层的电解质：薄层的碘化锂芯片碘化锂芯片，介于阴极与阳极之，介于阴极与阳极之 碘还原成碘离子，金属锂被氧化成锂离子碘还原成碘离子，金属锂被氧化成锂离子 碘化锂电阻较高，输出电流较微弱，但非常碘化锂电阻较高，输出电流较微弱，但非常稳定稳定。适合作为心律调节器的动力来源适合作为心律调节器的动力来源41抛弃式电池名称阳极（负极）阴极（正极）电解质用途干电池锌二氧化锰NH4ClZnCl2MnO2与淀粉手电筒玩具碱性电池锌二氧化锰KOH或NaOH手电筒、玩具水银电池锌氧化汞KOH手表、相机氧化银电池锌氧化银KOH相机、心律调节器锂碘电池锂碘LiI心律调节器421.

30、1. 了解的新能源种类，就其感兴趣的一种，知道了解的新能源种类，就其感兴趣的一种，知道它的特点、应用范围，发展前景。它的特点、应用范围，发展前景。2. 2. 核能发电的原理。核能发电的原理。3. 3. 核能应用的利与弊。核能应用的利与弊。4 4、核能是如何产生的？如何实现安全控制？、核能是如何产生的？如何实现安全控制？5. 5. 什么是可再生能源，核能是否属于可再生能源。什么是可再生能源，核能是否属于可再生能源。6. 6. 太阳能的利用方式包括哪些，列举出其具体应太阳能的利用方式包括哪些，列举出其具体应用（每种方式至少要列举两种应用）。用（每种方式至少要列举两种应用）。437. 7. 目前我国

31、在利用风能的优越性，有什么地方目前我国在利用风能的优越性，有什么地方需要改进？需要改进？8. 8. 氢能源的优点以及面临的问题。氢能源的优点以及面临的问题。9. 9. 为什么要提倡回收各种废旧电池？为什么要提倡回收各种废旧电池？10.10.化学电池的定义，种类。化学电池的定义，种类。44蓄电池蓄电池452、铅蓄电池、铅蓄电池 两组栅状极板交替排列而成，两组栅状极板交替排列而成，正极板上覆盖有正极板上覆盖有PbO2负极上覆盖有负极上覆盖有Pb电解质是电解质是30%H2SO4溶液。溶液。放电时为原电池：放电时为原电池： 负极：负极：Pb - 2e- + SO42- = PbSO4 正极：正极：Pb

32、O2 + 2e- + 4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2O总反应为：总反应为：Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 +2H2O 当放电进行到硫酸溶液的密度当放电进行到硫酸溶液的密度 达达1.18g/cm3时即停止放电，需将时即停止放电，需将蓄电池进行充电。蓄电池进行充电。46充电：充电： 充电时原原电池的负极接电源的负极作电解池的阴极充电时原原电池的负极接电源的负极作电解池的阴极 充电时原原电池的正极接电源的正极作电解池的阳极充电时原原电池的正极接电源的正极作电解池的阳极阴极：阴极：PbSO4 + 2e- = Pb + SO42- 充电时为电解池：充电时为电解

33、池： 阳极：阳极：PbSO4 + 2H2O -2e-= PbO2 + 4H+ + SO42- 总反应为：总反应为：2PbSO4 + 2H2O = Pb + PbO2 + 2H2SO4 Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 +2H2O 放电放电 充电充电 可逆电池（二次电池）：可逆电池（二次电池）：47充电式电池名称阳极(负极)阴极(正极)电解质用途铅蓄电池(铅酸电池)铅二氧化铅30%H2SO4(aq)汽、机车镍镉电池镉二氧化镍KOH或NaOH闪光灯银镉电池镉氧化银KOH或NaOH闪光灯48电池的功率及重量密度4950理想的新电池太阳能电池燃料电池51太阳能电池以太阳能电池为动力的计算器及其内部所使用的硅芯片（右）优点：不消耗任何化学物质，无污染，能量丰沛。可利用日间阳光，经由太阳能电池对铅蓄电池充电，再转为其它家用设施电力。52氢氧燃料电池优点：燃料可源源不断送入电池槽中，所以电力不中断。电功率高达75%，因此传统火力发电更节省燃料（火力发电效率约35%）53常见的化学电池常见的化学电池