四、21化學(xué)電源

1、第二節(jié)第二節(jié) 化學(xué)電源化學(xué)電源電解質(zhì)：電解質(zhì)：KOH負(fù)極：負(fù)極：ZnZn - 2e-+ 2OH- = Zn(OH)2正極：正極：MnO22MnO2+2e- +2H2O= 2MnOOH+2OH-1 1、堿性鋅、堿性鋅- -錳電池：錳電池：一、一次電池一、一次電池:普通鋅錳電池普通鋅錳電池堿性電池堿性電池 總反應(yīng)：總反應(yīng)：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2練習(xí)練習(xí)1: 堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn)，因而堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。鋅得到廣泛應(yīng)用。鋅-錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電流總反應(yīng)式為：電流總反

2、應(yīng)式為：Zn s 2MnO2 s H2O l Zn OH 2 s Mn2O3 s 下列說法錯(cuò)誤的是下列說法錯(cuò)誤的是 （ ）A 電池工作時(shí)，鋅失去電子電池工作時(shí)，鋅失去電子B 電池正極電極反應(yīng)式為：電池正極電極反應(yīng)式為： 2MnO2 s H2O l 2e Mn2O3 s 2OH aq C 電池工作時(shí)，電子由正極通過外電路流向負(fù)極電池工作時(shí)，電子由正極通過外電路流向負(fù)極D 外電路每通過外電路每通過0 2 mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小電子，鋅的質(zhì)量理論上減小6 5 g C2 2、鋅銀鈕扣電池、鋅銀鈕扣電池正極：正極：Ag2OAg2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-負(fù)極：負(fù)極：ZnZn -2e-+

3、2OH- =Zn(OH)2總反應(yīng)：總反應(yīng)：Zn+Ag2O+ H2O=Zn(OH)2+2Ag二、二次電池二、二次電池1 1、鉛蓄電池：、鉛蓄電池：H2SO4 鉛蓄電池是以平行排列的鉛、鉛銻合金柵鉛蓄電池是以平行排列的鉛、鉛銻合金柵板為主架，柵格中交替地填充著負(fù)極和正極的板為主架，柵格中交替地填充著負(fù)極和正極的鉛和二氧化鉛，電解質(zhì)為鉛和二氧化鉛，電解質(zhì)為H H2 2SOSO4 4溶液。溶液。總反應(yīng)：總反應(yīng)：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O Pb -2e- + SO42- =PbSO4 正極（正極（PbO2）：）：PbO2 +2e- + 4H+SO42- =PbSO4 +2H2O

4、負(fù)極（負(fù)極（Pb）：）：充電反應(yīng)是上述過程的逆反應(yīng)充電反應(yīng)是上述過程的逆反應(yīng)放電過程：放電過程：鉛蓄電池的充放電過程：鉛蓄電池的充放電過程：Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O放電放電充電充電充電時(shí)變陰極充電時(shí)變陰極充電時(shí)變陽極充電時(shí)變陽極問題：反應(yīng)一段問題：反應(yīng)一段時(shí)間后時(shí)間后,電解液電解液的的PH如何變化如何變化?問題：每轉(zhuǎn)移問題：每轉(zhuǎn)移1mole-時(shí)，消耗時(shí)，消耗_mol硫酸。硫酸。1三、燃料電池：三、燃料電池： 燃料電池是一種連續(xù)燃料電池是一種連續(xù)地將燃料和氧化劑的化地將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)電池?；瘜W(xué)電池。1 1、氫氧燃料電池：、

5、氫氧燃料電池： 正負(fù)兩極相同，均為正負(fù)兩極相同，均為Pt或或C，僅起導(dǎo)電作用。，僅起導(dǎo)電作用。負(fù)極均為燃料反應(yīng)，正極均為負(fù)極均為燃料反應(yīng)，正極均為O2反應(yīng)，總反反應(yīng)，總反應(yīng)是燃料的燃燒反應(yīng)應(yīng)是燃料的燃燒反應(yīng)(不寫點(diǎn)燃條件不寫點(diǎn)燃條件)。電解液呈中性：電解液呈中性：負(fù)極：負(fù)極：正極：正極：總反應(yīng)：總反應(yīng)：2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-2H2 +O2 =2H2O電解液呈酸性：電解液呈酸性：負(fù)極：負(fù)極：正極：正極：不變不變 O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O電解液呈堿性：電解液呈堿性：負(fù)極：負(fù)極：正極：正極：2H2 +4OH- 4e- = 4H2O

6、不變不變1 1、氫氧燃料電池：、氫氧燃料電池： 練習(xí)練習(xí)2 2：航天技術(shù)上使用的氫氧燃料電池具有高：航天技術(shù)上使用的氫氧燃料電池具有高能、輕便、無污染的優(yōu)點(diǎn)。氫氧燃料電池有酸式能、輕便、無污染的優(yōu)點(diǎn)。氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種，它們放電時(shí)的總反應(yīng)都可以表示為和堿式兩種，它們放電時(shí)的總反應(yīng)都可以表示為2H2H2 2+O+O2 2=2H=2H2 2O O，酸式電池中電解質(zhì)是酸，其負(fù)極反，酸式電池中電解質(zhì)是酸，其負(fù)極反應(yīng)可表示為應(yīng)可表示為2H2H2 2-4e-4e- -=4H=4H+ + ，則其正極反應(yīng)式，則其正極反應(yīng)式為為 。堿式電池的電解質(zhì)是堿，。堿式電池的電解質(zhì)是堿，其正極反應(yīng)式為其正極反應(yīng)

7、式為O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e- -=4OH=4OH- -，則其負(fù)極反應(yīng)，則其負(fù)極反應(yīng)可表示為可表示為 。O O2 2+4e+4e- -+4H+4H+ +=2H=2H2 2O O 2H2H2 2-4e-4e- -+4OH+4OH- -=4H=4H2 2O O 2 2、甲烷堿性燃料電池：、甲烷堿性燃料電池： 電解質(zhì)溶液：電解質(zhì)溶液：KOH負(fù)極：負(fù)極：正極：正極： 2O2 + 4H2O + 8e-= 8OH-CH4 8e-+10OH- =CO32- +7H2OCH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O總反應(yīng)：總反應(yīng)： 1 1、電池是人類生產(chǎn)和生活中的重要能量來源，、電池是人

8、類生產(chǎn)和生活中的重要能量來源，各式各樣電池的發(fā)明是化學(xué)對(duì)人類的一項(xiàng)重大貢各式各樣電池的發(fā)明是化學(xué)對(duì)人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)，下列有關(guān)電池的敘述不正確的是獻(xiàn)，下列有關(guān)電池的敘述不正確的是( () ) A A手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池 B B甲醇燃料電池中甲醇參與正極反應(yīng)甲醇燃料電池中甲醇參與正極反應(yīng) C C堿性鋅錳電池中，鋅電極是負(fù)極堿性鋅錳電池中，鋅電極是負(fù)極 D D太陽能電池的主要材料是高純度的硅太陽能電池的主要材料是高純度的硅B 3 3、氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新、氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。關(guān)于以型發(fā)電裝置。關(guān)于以KOHKOH為電解質(zhì)的氫氧燃為電解質(zhì)的氫氧燃料電池?cái)⑹鲥e(cuò)誤的是（料電池?cái)⑹鲥e(cuò)誤的是（ ） A A、氫氧燃料電池直接把熱能轉(zhuǎn)化為電能、氫氧燃料電池直接把熱能轉(zhuǎn)化為電能 B B、電子從負(fù)極出發(fā)，沿導(dǎo)線流向正極、電子從負(fù)極出發(fā)，沿導(dǎo)線流向正極 C C、負(fù)極反應(yīng)式為、負(fù)極反應(yīng)式為H H2 2+2OH+2OH- -2e-2e- - =2H=2H2 2O O D D、電解質(zhì)、電解質(zhì) KOHKOH的物質(zhì)的量不發(fā)生變化的物質(zhì)的量不發(fā)生變化A 2 2、關(guān)于鉛蓄電池放電時(shí)的說法正確的（、關(guān)于鉛蓄電池放電時(shí)的說法正確的（ ） A A電池的負(fù)極材料是鉛板電池的負(fù)極材料是鉛板 B B正極發(fā)生