4.4氧化还原反应和能源的开发利用
化学电源
化学电源：通过自发的氧化还原反应将化学能直接转化为电能的装置。
化学电源分为三种
4.4.4.1原电池
不能充电或补充化学物质以在放电后恢复的电池。
1)锌锰干电池
锌锰干电池基础知识
5号电池和7号电池是锌锰干电池。锌干电池中的锰是指二氧化锰而不是简单的锰，氯化铵是糊状。
锌锰干电池
2)锌-氧化汞电池
锌-氧化汞电池
汞电池是最稳定的常用电池之一，因为它体积小，能量高，储存性能好。缺点是成本高，使用汞不易保护环境。它可以制成纽扣电池,用于小尺寸大容量的电池场合，如计算器、助听器、照相机等。电动势为1.35伏.
这种电池的使用越来越受到限制(金属汞化合物是主要污染物)。
3)锂-铬酸银电池
锂作为负极的还原剂，铬酸银作为正极的氧化剂，其导电介质为含有高氯酸锂、这个不是手机使用的锂离子电池.的碳酸丙烯酯(PC)溶液
铬酸锂银电池
特点：单位体积能量高，稳定性好，电池电压高（2.8-3.6V)，缺点：安全性能差。
4.4.4.2蓄电池(蓄电池)
这个定义是针对原电池的，它的典型性质是可以充电.
1)铅酸电池
铅酸电池的基本知识
铅酸电池是最常用的充电电池
铅酸蓄电池基本结构
放电后，可使用外部DC电源充电和输入能量，使两个电极恢复原状。充电时，双极反应是放电时的逆反应。普通电池中硫酸的密度在1.25到1.30克/毫升之间。如果低于1.20g/ml，说明已经部分放电，需要充电才能使用。理论电压2V
优点：原料易得，价格低廉，技术成熟，使用可靠，可大电流放电，因此应用广泛，其中80%左右用于汽车行业(起动电机)。
缺点：太笨重(载重2t的货车电池自重为0.5t)；重金属污染
2)爱迪生电池和铅锌电池
爱迪生电池又叫铁镍电池。
4.4.4.3连续电池
在放电过程中，可以不断输入化学物质，通过反应将化学能转化为电能。连续产生电流's电池。燃料电池是一种连续电池。燃料电池是将燃料燃烧的化学能直接转化为电能的“能量转换机”。能量转换率很高理论上可以达到100%，实际转化率大概在70%-80%。
燃料电池由燃料(氢气、甲烷、肼、碳氢化合物、甲醇、气体、天然气等)组成。)、氧化剂(氧气、空气等。)、电极和电解质溶液。燃料作为还原活性物质连续输入到负电极，样品作为氧化活性物质连续输入到正电极，通过反应连续产生电流。
1)最典型的燃料电池是氢氧燃料电池。
产品只有水，没有污染。
优点：能量转换率高，寿命长，无噪音，无污染，可连续供电。
缺点：成本高
2)绿色电池
新电池和铅蓄电池
相比，重量轻、体积小、储存能量大、无污染、为新一代无污染的绿色电池，如锂离子电池、钠硫电池。锂离子电池：负极由嵌入锂离子的石墨层组成，正极由LiCoO2组成。在充电或者放电情况下，使锂离子往返于正负极之间。外界输入电能（充电）时，锂离子由能量较低的正极材料迁移到石墨材料的负极层间而形成高能态；放电时，锂离子由能量较高的负极材料间脱出，迁回到能量较低的正极材料层间，同时通过外电路释放电能
常见的绿色电池是锂离子电池（手机等小件电器常用的充电电池）
锂离子电池
4.4.5能源的开发与利用
4.4.5.1能源的不同分类方法
能源的分类
1)按能源的来源可分为第一类能源（来自地球以外，主要来自太阳辐射能）;第二类能源（来自地球内部，如地热能、核能）;第三类能源，来自地球和其他天体的作用。
2)按能源的本身性质可分为含能体能源(燃料能源);过程性能源(非燃料能源)
3)按能源利用的重复性可分为可再生能源和不可再生能源
4)按能源的形成方式可分为一次能源和二次能源
5)按能源的利用历史状况可分为常规能源和新能源
6)按能源的市场性质可分为商品能源和非商品能源
7)按能源与环境的关系可分为清洁能源和非清洁能源
4.4.5.2中国和世界一次能源结构
中国和世界的能源结构
上图中，左边是中国的能源结构，右边是世界的能源结构
这里要说一下，中国能源结构中的煤炭占比虽然很大，但中国的煤炭储量只是世界第三
