新乡一中第2节化学电源

第2节化学电源

哲语共勉人生终有许多选择。每一步 都要慎重。但是一次选择不能决 定一切。不要犹豫，作出选择就 不要后悔。只要我们能不屈不挠 地奋斗，胜利就在前方。

第2节化学电源

新乡市一中高二化学组 2013年7月22日星期一

第2节化学电源

形形色色的电池ACu ZnH2 O

a极 b极

稀H2SO4

CH4

O2

KOH溶液

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用途广泛的电池

用于汽车的铅蓄电池和燃料电池

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用途广泛的电池

用于“神六”的太阳能电 池

笔记本电脑专用电池 手机专用电池 各 式 各 样 的 纽 扣 电 池

摄 像 机 专 用 电 池

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一、化学电源的分类 普通锌锰干电池 一次电池 碱性锌锰电池银锌钮扣电池 铅蓄电池 化学电源 二次电池 银锌蓄电池

锂离子电池 燃料电池 氢氧燃料电池

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二、一次电池1、普通干电池锌筒石墨棒 NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等 MnO2和C

普通锌锰电池

负极(Zn):Zn – 2e- = Zn2+ 正极 (C): 2MnO2+2NH4++2e- =2MnOOH+2NH3氢氧化氧锰

普通锌-锰干电池的结构

电池反应： Zn+2MnO2+2NH4Cl =2MnOOH+Zn(NH3)2Cl2 优点：制作简单、价格便宜。 缺点：放电时间短，电压下降快。

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2、碱性锌-锰电池电解质：KOH

碱性电池

负极：(Zn)Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2

正极：(C)2MnO2+ 2H2O+ 2e- = 2MnOOH+2OH-

电池反应： Zn+ 2MnO2+ 2H2O = 2MnOOH+ Zn(OH)2

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。缺点：多数只能一次使用，不能充电；价格较贵。

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3、银锌钮扣电池

负极：Zn +2OH--2e- = ZnO+H2O正极：Ag2O + H2O+ 2e- = 2Ag+2OH- 总反应： Zn+ Ag2O = ZnO+ 2Ag

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三、二次电池1、铅蓄电池

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①放电过程 负极：Pb + SO42- -2e- =PbSO4 氧化反应

正极：PbO2 + 4H++SO42-+2e- =2PbSO4 +2H2O

还原反应放电过程总反应：

Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程。

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②充电过程

接电源负极 阴极：PbSO4 +2e- =Pb + SO42-

还原反应

接电源正极 阳极： PbSO4 +2H2O -2e- = PbO2 + 4H++ SO42- 氧化反应 充电过程总反应： 2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4 铅蓄电池的充放电过程：放电

Pb+PbO2+2H2SO4 充电 2PbSO4+2H2O

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优点： 可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、 价格低廉。 缺点： 比能量低、笨重、废弃电池污染环境。

其它二次电池镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、聚合物锂 离子蓄电池……

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四、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。(氢气、烃、肼、甲醇、氨、煤 气燃料电池……) 氢氧燃料电池

酸性电解质： 负极： 2H2 - 4e- = 4H+正极： O2+ 4H+ + 4e- = 2H2O 总反应：2H2+ O2 = 2H2O 碱性电解质 负极: 2H2- 4e-+ 4OH- = 4H2O 正极: O2+ 2H2O+ 4e- = 4OH总反应: 2H2+ O2 = 2H2O

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书写电极反应式应注意以下几点： 1.将两极反应的电子得失数配平后，

相加得到 总反应，总反应减去一极反应即得到另一极反 应； 2.负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得 还原产物，与溶液的酸碱性有关(如+4价的C在 酸性溶液中以CO2形式存在，在碱性溶液中以 CO32-形式存在); 3.溶液中不存在O2-:在酸性溶液中它与H+结 合成H2O、在碱性或中性溶液中它与水结合成 OH-;

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练习1: 碱性电池具有容量大、放电电流大的特点， 因而得到广泛应用。锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液 为电解液，电流总反应式为： Zn s +2MnO2 s +H2O l =Zn OH 2 s +Mn2O3 s 下列说法错误的是 ( C)

A 电池工作时，锌失去电子B 电池正极电极反应式为： 2MnO2 s +H2O l +2e =Mn2O3 s +2OH aq C 电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D 外电路中每通过0 2 mol电子，锌的质量理论上减 小6 5 g