化学电源使用要点详解.pptVIP

小结： 化学电源 1、一次电池 2、二次电池 3、燃料电池 ——锌锰干电池 ——铅蓄电池 ——氢氧燃料电池 掌握每一类典型 电池的正负极、 电极反应；了解 每一类电池的优 缺点；对其它电 池有初步的认识 形形色色的电池 化学电池 一次电池 二次电池 燃料电池 碱性锌锰电池 铅蓄电池 氢氧燃料电池 锂离子电池 银锌蓄电池 普通锌锰干电池 锌银纽扣电池 化学电池的分类 一、燃料电池 1、燃料电池是一种不经燃烧，连续地将燃料（氢气、烃、肼、甲醇、氨、煤气燃料电池……）和氧化剂（最常用的是氧气或空气）的化学能直接转换成电能的化学电池 2、基本设计是:电极是用镍、银、钯、铂等金属粉末压制成可以透过气体的多孔又可导电的特殊材料制作的，本身不包含活性物质，只是一个催化转化元件；两个电极之间充满着含有可以移动的电解质；燃料和氧化剂分别从负极和正极的外侧源源不断地输入电池，同时电池反应产物持续不断排出电池 负极：2H2-4e- = 4H+ 正极：O2+2H2O+4e- = 4OH- 总反应：2H2+O2 = 2H2O 中 性 Na2SO4溶液 负极： 2H2-4e- = 4H+ 正极：O2+4H++4e- = 2H2O 总反应： 2H2+O2 = 2H2O 酸性 负极：2H2+4OH--4e- = 4H2O 正极：O2+2H2O+4e- = 4OH- 总反应：2H2+O2 = 2H2O 碱 性 碱性 （KOH溶液) 据媒体报道：以氢氧燃料电池为动力的公交车即将在北京试运行。质子交换膜燃料电池（PEMFC）常作为电动汽车的动力源。该燃料电池以氢气为燃料，空气为氧化剂，铂做催化剂，电解质是质子交换膜，导电离子是H+。该燃料电池 : 1、正极反应为：___________________。 2、负极反应为：______________________。 3、总的化学反应为：_____________________。 4、氢离子通过电解质向_______移动。（正极、负极） 点燃 O2 + 4H+ + 4e－ = 2H2O 2H2－4e－ = 4H+ 2H2 + O2 = 2H2O 正极 质子交换膜燃料电池 固体氧化物燃料电池 以甲烷、氢气、CO等为燃料，氧化剂为空气，电解质为熔融的Y2O3、ZrO3，导电离子O2-,以甲烷为例： 第一步，写出电池总反应式 1、先写燃料燃烧的反应式 由于产物不与电解质反应，所以燃烧反应式就是电池总反应 2、写出正极的电极反应 3、写出负极的电极反应 熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气体为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式： 阳极反应式： 阴极反应式：________________________ 总电池反应式：______________________ 2CO+O2= 2CO2 O2+2CO2+4e-=2CO32- 熔融盐燃料电池 2CO+2CO32- =4CO2+4e- 通过以上分析可看出：无论是什么类型的燃料电池，正极一定是O2得电子发生还原反应，负极一定是燃料失电子发生氧化反应。 正极氧气反应生成的产物提供给负极作反应物，即负极反应式中一种是燃料，一种是正极产物，电极总反应式（不写点燃条件）除了碱性燃料电池要考虑生成物CO2继续与OH-反应外，，其余都是燃料与氧气反应生成二氧化碳和水 书写电极反应式应注意以下几点： 1、先明确燃料做负极，氧化剂做正极 2、写出燃料燃烧的反应，再考虑燃烧产物是否与电解质反应，若反应，写出反应方程式，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、写出正极反应式，燃料电池一般正极容易写 4、判断正极产物能否与电解质溶液共存，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－； 5、同理写出负极反应式，若已知总反应式，也可相减得到负极反应式 练习1、（2004年天津高考理综题）下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是 ( ) A．a电极是负极 B．b电极的电极反应为：4OH--4