课件 1-HXB2-2-3-2 化学电源.pptVIP

专题一 第二单元 第二课时 化学电源 * 【学习目标】 （1）了解化学电源的分类 （2）知道常见化学电源的组成与反应原理 （3）会书写常见电源的电极反应。 锂电池 一、化学电源分类 * 1.一次电池（如干电池）:用过后不能复原 干电池—— Zn- Mn普通干电池 * 干电池放电时电极反应式为 负极 （锌筒）： Zn－2e－== Zn2＋ 正极（碳棒） ： 2MnO2+2NH4++2e－==Mn2O3+2NH3+H2O 总反应为： Zn+2MnO2+2NH4+==Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O 锌－锰干电池 * 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。 * 2.二次电池（如蓄电池）:充电后能继续使用 银锌纽扣电池 铅蓄电池 * 银锌电池是一种纽扣式大容量电池， 电极分别是Ag2O和 Zn， 电解质溶液 为 KOH溶液，电极反应式为： 负极: Zn－2e－+ 2OH－==Zn(OH)2 正极:Ag2O + H2O +2e－==2Ag + 2OH－ 总反应为：Zn +Ag2O + H2O ==2Ag + Zn(OH)2 (1)银锌电池—纽扣电池 * 铅蓄电池构造 目前汽车上使用的电池，有很多都是铅蓄电池。铅蓄电池的构造是用含锑5％～8％的铅锑合金铸成隔板，在隔板上分别填充PbO2 和 Pb 作为正极和负极，二者交替排列而成。在电极之间充有密度为1.25?g/cm3～1.28?g/cm3 的H2SO4 溶液 。 (2)铅蓄电池 * Pb － 2e－ + SO42－ == PbSO4 PbO2 为正极，正极的电极反应式为： PbO2+ 4H+ +SO42－ + 2e－== PbSO4 + 2H2O 铅蓄电池的总反应式为： Pb + PbO2 + 2H2SO4 PbSO4 + 2H2O 放电 充电 铅为负极，电极反应式为： * 3.燃料电池 常见的燃料电池有氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、铝-空气燃料电池、熔融盐燃料电池等。 * (1)甲烷燃料电池: 该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极， 又在两极上分别通甲烷和氧气。 电极反应： 负极：CH4 + 10OH- - 8e-＝CO32- + 7H2O 正极：2O2 + 4H2O + 8e-＝8OH- 总反应：CH4 + 2O2 + 2KOH＝K2CO3 + 3H2O 电解液的PH将变小． * 书写电极反应式应注意以下几点： 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）； 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； 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－； * (2)氢氧燃料电池 酸性电解质： 负极: 2H2-4e-+4OH-==4H2O 正极: O2+2H2O+4e-==4OH- 总反应: 2H2+O2==2H2O 负极： 2H2-4e-==4H+ 正极： O2+4H++4e-==2H2O 总反应：2H2+O2==2H2O 有水生成.电解质溶液的PH将变小 有水生成.电解质溶液的PH将增大 碱性电解质: 拓展： 家庭小实验 * 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 （ ） 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 C * 练习2:银锌电池广泛用作电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表为: 在此电池放电时，负极上发生反应的物质是（ ） A、Ag B、Zn（OH）2 C、Ag2O