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必修化学电源教案

110 2023-11-22 12:00 admin   手机版

一、必修化学电源教案

必修化学电源教案

电源是现代社会不可或缺的一部分。我们所使用的各种电子产品,无论是手机、电脑还是电动车,都需要电源才能正常运行。因此,学习和了解电源的原理和工作方式显得尤为重要。

本教案将会带领同学们深入探索必修化学中的电源部分。我们将会学习到电化学反应和电池的原理,以及如何计算电池的电动势和电流。

1. 电化学反应

电化学反应是电池工作的基础。电化学反应可以分为两类:氧化还原反应和电解反应。在这里我们将主要讨论氧化还原反应。

氧化还原反应是指物质的电子转移现象。氧化是指物质失去电子,还原是指物质获得电子。在氧化还原反应中,氧化剂是接受电子的物质,还原剂是提供电子的物质。

2. 电池原理

电池是将化学能转化为电能的装置。常见的电池有原电池和干电池两种。

原电池是指能够反复充电和放电的电池,常见的原电池有铅酸蓄电池和锂离子电池。铅酸蓄电池广泛应用于汽车启动和照明等领域,锂离子电池则广泛应用于手机和电动车等设备。

干电池是指一次性使用的电池,常用于电子产品中。干电池的正极是二氧化锌,负极是碳棒,内部含有电解质和隔离物质。

3. 电池的电动势和电流

电池的电动势是指电池将化学能转化为电能的能力。电池的电动势取决于电化学系列中金属的位置。金属位于电化学系列的顶端,其电化学电位较高,具有较大的电动势。

电流是指电荷通过一定截面的导体的数量。电流的大小取决于电池的电动势和电阻的大小。根据欧姆定律,电流等于电动势除以电阻。

4. 实验活动

为了更好地理解电池的原理和电化学反应,我们将进行一系列的实验活动。

首先,我们将使用锌和铜片制作锌铜电池。通过观察实验现象和测量电动势,我们可以了解到不同金属之间的电位差异。

然后,我们将制作一个柠檬电池。柠檬电池是一种简单的原电池,利用柠檬中的柠檬酸和金属片的反应产生电能。我们可以通过改变金属的种类和柠檬的浓度来观察电动势的变化。

最后,我们将使用酸碱中和反应制作一个化学电池。通过观察实验结果,我们可以了解到酸碱反应在电池中的应用。

5. 学习成果

通过本节课的学习,同学们将会掌握以下知识和技能:

  • 了解电化学反应的基本原理
  • 理解电池的工作原理
  • 计算电池的电动势和电流
  • 通过实验活动探究电池的特性
  • 理解电池在实际应用中的重要性

希望同学们在学习必修化学中的电源部分时能够认真学习、积极参与实验活动,从实践中提高对电源原理的理解和掌握。电源是现代科技的基石,通过学习电源的原理,我们可以更好地理解和应用电子产品,为现代社会的发展做出自己的贡献。

二、化学电源和物理电源区别?

化学电源又称电池,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,消耗某种化学物质,输出电能。

常见的电池大多是化学电源。它是通过化学反应产生电能。物理电池是靠机械运动产生电能的,如交流发电机。两者的发电方式不同。

三、化学电源都有哪些?

早期发射的卫星多用化学电源,如锌汞电池、锌银电池、镉镍电池。锌汞电池放电电流小,工作电压不平稳。镉镍电池能输出较大的功率,但比能量略低。20世纪50~60年代的科学试验卫星、空间探测器和返回型卫星多采用锌银电池,它的放电电流和比能量都很大,是短期飞行航天器的主要电源。

载人飞船和航天飞机多采用氢氧燃料电池,这种电源每组电池峰值功率高达12千瓦,无维护工作时间可达2500小时,并具有多次起动和停机功能。

镉镍电池、镉银电池和镍氢电池常用作为太阳电池阵的蓄能器。

四、什么是化学电源?

化学电源又称电池,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,消耗某种化学物质,输出电能。常见的电池大多是化学电源。它在国民经济、科学技术、军事和日常生活方面均获得广泛应用。

化学电池使用面广,品种繁多。

按电池中电解质性质分为:锂电池、碱性电池、酸性电池、中性电池。

按电池的工作性质分:1、一次电池:使用的电池只能使用一次,活性物质耗尽后,不可通过充电方式使其恢复。 如:锌锰电池、锌银电池、锌空(气)电池、锂一次电池 等 2、二次电池放电后经充电可使活性物质恢复工作能力。 如:铅酸蓄电池、镉镍电池、氢(MH)镍电池、钠硫电池 等 3、燃料电池(连续电池)一般使用:氢气、甲醇、天然气、煤气等可燃物作为负极的反应物,氧气作为正极反应物。

五、优化设计化学答案?

你在网上找的,一般也不是免费的,都是网上书店,需要你购买才能看到的 新华书店有卖的 不行就带个本子,自己去书店把答案都抄下来

六、电源设计的意义?

电源设计不仅需要为器件提供各种高性能的功率输出,还包括选择合适的旁路、去耦电容,以滤除各种干扰信号,保证系统稳定工作。

七、pd电源设计要点?

Paddle Card的PCB设计要点:

采用普通的FR4材质的PCB材料即可,建议采用四层PCB,满足5A电流传输等级。内层的第二层和第三层分别走VBUS和GND。

根据公头的规格,PCB厚度及公差满足设计要求。

Top层放置出线焊盘。而eMarker芯片及阻容器件均放在Bottom底层。

D+/D-走线考虑阻抗匹配,平行、等长走线。

控制PCB的长度和宽度,推荐尺寸为8.4mm x 6mm。

八、化学电源倍率怎么求?

描述

电极材料理论容量,即假定材料中锂离子全部参与电化学反应所能够提供的容量,其值通过下式计算:

故而,主流的材料理论容量计算公式如下:

同理可得:三元材料NCM(1:1:1)(LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 ) 摩尔质量为96.461g/mol,其理论容量为278 mAh/g,LiCoO2摩尔质量97.8698 g/mol,如果锂离子全部脱出,其理论克容量274 mAh/g.

对于硅负极,由5Si+22Li++22e- ↔ Li22Si5 可知, 5个硅的摩尔质量为140.430 g/mol,5个硅原子结合22个Li,则硅负极的理论容量为:

(2)电池设计容量

其中,面密度是一个关键的设计参数,主要在涂布和辊压工序控制。压实密度不变时,涂层面密度增加意味着极片厚度增加,电子传输距离增大,电子电阻增加,但是增加程度有限。厚极片中,锂离子在电解液中的迁移阻抗增加是影响倍率特性的主要原因,考虑到孔隙率和孔隙的曲折连同,离子在孔隙内的迁移距离比极片厚度多出很多倍。

负极活性物质克容量×负极面密度×负极活性物含量比÷(正极活性物质克容量×正极面密度×正极活性物含量比)

而对于钛酸锂负极,采用正极过量设计,电池容量由钛酸锂负极的容量确定。正极过量设计有利于提升电池的高温性能:高温气体主要来源于负极,在正极过量设计时,负极电位较低,更易于在钛酸锂表面形成SEI膜。

在生产过程中,电池极片的涂层压实密度计算公式:

其中,涂层的平均密度为:

首效=首次放电容量/首次充电容量

首效=(化成充入容量+分容补充电容量)/分容第一次放电容量

体积能量密度(Wh/L)=电池容量(mAh)×3.6(V)/(厚度(cm)*宽度(cm)*长度(cm))

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九、化学电源硫酸质量分数?

不同体积的质量分数不同。一升的是0.97%质量分数是硫酸分子质量和溶液总质量的比值。即m(H2SO4)/[m(H2SO4)+m(H2O)]取一升溶液,m(H2SO4)=98*0.1=9.8g;m(H2O)=1*10^3*1=1000g代进上式取近似值得0.0097,即0.97%

十、led是化学电源吗?

led的所有化学元素如下:

LED是(LightEmittingDiode)发光二极管,用P型半导体和N型半导体形成的PN结,在电流作用下,电子和空穴复合而发光。

可以作半导体的元素很多,如GaN、GaP、GaAs、ZnO、ZnS、ZnSe、SiC等,目前的LED灯使用最多的是GaN半导体。

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