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化学反应和能量变化 第三单元 化学能与电能的转化 化学电源 专题2 化学电源(1)全文共15页，当前为第1页。 化学电源 化学电源可以 分为一次电池 、二次电池、 燃料电池 化学电源(1)全文共15页，当前为第2页。 氢氧燃料电池 Na2SO4溶液 化学电源(1)全文共15页，当前为第3页。 氢氧燃料电池 负极：2H2-4e- = 4H+ 正极：O2+2H2O+4e- = 4OH- 总反应：2H2+O2 = 2H2O 中 性 化学电源(1)全文共15页，当前为第4页。 燃料电池书写一般步骤 先明确燃料做负极，氧化剂做正极 写出正极反应式 判断正极产物能否与电解质溶液共存 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 化学电源(1)全文共15页，当前为第5页。 氢氧燃料电池 负极：2H2-4e- = 4H+ 正极：O2+2H2O+4e- = 4OH- 总反应：2H2+O2 = 2H2O 中 性 负极：2H2+4OH--4e- = 4H2O 正极：O2+2H2O+4e- = 4OH- 总反应：2H2+O2 = 2H2O 碱 性 负极： 2H2-4e- = 4H+ 正极：O2+4H++4e- = 2H2O 总反应： 2H2+O2 = 2H2O 酸 性 化学电源(1)全文共15页，当前为第6页。 甲烷燃料电池 负极材料： 正极材料： 电解质溶液： CH4 O2 KOH 1.燃料电池总反应：CH4+2OH-+2O2 = CO32-+3H2O 2.正极： 2O2+4H2O+8e- = 8OH- 3.负极：CH4+10OH--8e- = CO32-+7H2O 化学电源(1)全文共15页，当前为第7页。 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- 化学电源(1)全文共15页，当前为第8页。 Zn-Mn干电池 负极材料： 正极材料： 电解质溶液： 总：Zn+2MnO2+2NH4Cl==Zn(NH3)2Cl2+MnO(OH) 负极： Zn-2e-== Zn2+ 正极：2MnO2+2NH4++2e-==MnO(OH)+2NH3 Zn C MnO2和NH4Cl的 混合糊状物 化学电源(1)全文共15页，当前为第9页。 铅蓄电池 负极材料： 正极材料： 电解质溶液： 负极：Pb+SO42--2e-=PbSO4 正极：PbO2+SO42-+4H++2e- =PbSO4+ 2H2O 放电过程 (原电池) 阴极： PbSO4 +2e- =Pb+SO42- 阳极： PbSO4+ 2H2O -2e-=PbO2+SO42-+4H+ 充电过程 (电解池) Pb PbO2 H2SO4 总反应：Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4 +2H2O 化学电源(1)全文共15页，当前为第10页。 Ag-Zn碱性纽扣电池 负极：Zn-2e-+ 2OH-==Zn(OH)2 正极：Ag2O + H2O +2e-==2Ag + 2OH- 放电过程 (原电池) 负极材料： 正极材料： 电解质溶液： 阴极：Zn(OH)2 +2e- == Zn + 2OH- 阳极：2Ag + 2OH- -2e-== Ag2O + H2O 充电过程 (电解池) Zn Ag2O KOH 总反应：Zn +Ag2O + H2O 2Ag + Zn(OH)2 化学电源(1)全文共15页，当前为第11页。 电化学腐蚀 比较下列各情况下，Fe在海水中腐蚀速度的由快到慢：_____________________