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干电池概述 电极材料 电子流向 反应类型 组 成 负 极 正 极 电解质 相对活泼 的金属 流出电子 氧化反应 酸、碱 或盐的 溶液 相对不活泼的金属（或能导电的非金属） 流入电子 还原反应 原电池的组成 干电池 锌－锰干电池 负极：Zn – 2e- = Zn2+ 总反应： 正极： 锌筒 石墨棒 MnO2和C 普通锌-锰干电池的结构 NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等 干电池的工作原理 其他干电池： 碱性锌-锰干电池、银-锌纽扣电池等 优点：携带方便 缺点：电量小，污染大 MnO2+ 2e- + 2NH4+= Mn2O3 + 2NH3 + H2O MnO2+ Zn + 2NH4+= Mn2O3 + 2NH3 + H2O+Zn2+ 随着用电器朝着 小型化、多功能化发 展的要求，对电池的 发展也提出了小型化、 多功能化发展的要求。 体积小、性能好的碱性锌－锰电池应运 而生。这类电池的重要特征是电解液由原来 的中性变为离子导电性更好的碱性，负极也由 锌片改为锌粉，反应面积成倍增长，使放电电 流大幅度提高。 铅蓄电池 （1）铅蓄电池 正极材料上涂有棕褐色的PbO2，负极材料是海绵状的金属铅，两极浸在H2SO4溶液中。写出电极反应式。 充电电池 NiO2+Cd+2H2O Ni(OH)2+ Cd(OH)2 放电 充电 负极材料： Cd 正极材料： 涂有NiO2 电解质： KOH溶液 反应式如下： (2)镉镍电池 锂是密度最小的金属，锂作为电池的负极，跟用相同质量的其他金属作负极相比较，使用寿命大大延长。 (3)锂电池 氢氧燃料电池 燃料电池 Pt电极 H2 O2 氢氧燃料电池 KOH 航天技术上使用的一种电池，它具有高能、轻便、不污染环境等优点。用Pt做电极，KOH溶液做电解液，因其反应与氢氧燃烧相似，故称为氢氧燃烧电池。请写出各电极的电极反应。 若将氢气换成甲烷，写出各电极的电极反应 六、教学建议 氢氧燃料电池 环境友好电池 燃料电池的工作原理 2H2 + O2 = 2H2O 目前燃料电池的能量转化率40%－60% 燃料电池不把还原剂、氧化剂物质贮藏在电池内，而是在工作时，不断由外设装备中提供燃料和氧化剂。 燃料电池 ——反应容器 减 少 污 染 节 约 资 源 类 型 一次电池 二次电池 燃料电池 只能使用一次，不能充电复原继续使用的化学电池 酸（或碱）性锌-锰干电池、银-锌纽扣电池、锂电池 放电后能充电复原继续使用的化学电池 铅蓄电池、镍-镉蓄电池、银-锌蓄电池 将燃料燃烧的化学能直接转变成电能的电池 氢氧燃料电池、铝-空气燃料电池、熔融盐燃料电池 含 义 示 例 电池的分类 绿色环保电池指高性能、无污染电池。近年来研制、开发和已 投入使用的绿色环保电池及其优点如下： 金属氢化物镍电池：采用稀土合金或TiNi合金储氢材料为负极活性物质，取代了致癌物质镉，成为绿色电池。 锂离子蓄电池：碳负极，嵌锂的金属氧化物正极和有机电解质构成，其工作电压为36伏，一个锂离子电池相当三个镉镍或金属氢化物镍电池。 可充电碱锰电池应用无汞化的锌粉及新型添加剂，能充电使用几十次至几百次。 太阳能电池利用光电效应，把太阳光能直接转换成电 能。具有无需燃料、无污染、无 噪声、运行简单可靠、减少维护、建设周期短等特点，已被空间和无常规能源的地域广泛采用。 了解绿色电池 在一瓣橘子上相隔0.5 cm分别插一小段铜片和铝片，把铜片和铝片的另一端通过导线接触耳机的两极，试试能否听到“嘎嘎”声。能够从耳机中听到“嘎嘎”声，说明了什么？用其他金属、水果、液体再试一试。 家庭小实验 调查常用电池的种类、使用范围、性能和价格，以及电池中的氧化剂和还原剂。调查废旧电池是如何处理的，以及回收废旧电池的意义和价值。 研究课题 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * * * * * *