化學能與電能第三課時

第二節(jié)化學能與電能(diànnéng)第三課時精品資料一些實際生活中常用(chánɡyònɡ)的電池鋅—錳干電池精品資料

汽車用鉛蓄電池精品資料鋰離子充電電池精品資料氫氧燃料電池精品資料二、發(fā)展中的化學(huàxué)電源化學電池一次性電池(diànchí)：如干電池(diànchí)二次電池（可充電電池）：鉛蓄電池等燃料電池：氫氧燃料電池精品資料(1)干電池的構造是什么(shénme)樣的?(2)干電池的負極和正極分別是什么(shénme)?電解質溶液又是什么(shénme)?(3)干電池使用久了會發(fā)生什么(shénme)現象?思考題1、干電池結構及電極反應(fǎnyìng)原理精品資料負極(fùjí)：Zn–2e-=Zn2+正極(zhèngjí)：2NH4++2e-=2NH3+H2總反應：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H22MnO2+H2=2MnO(OH)ZnCl2+4NH3=[Zn(NH3)4]Cl2其他干電池：堿性鋅-錳干電池、銀-鋅紐扣電池等優(yōu)點：攜帶方便缺點：電量小，污染大干電池（負極）（正極）鋅筒石墨棒MnO2和C普通鋅-錳干電池的結構NH4Cl、ZnCl2

和

H2O等干電池結構及電極反應原理精品資料負極(fùjí)：Pb+SO42--2e-＝PbSO4正極：PbO2+4H++SO42-+2e-＝PbSO4+2H2O2、充電電池：（1）鉛蓄電池PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O放電充電總反應式：是用鉛銻合金鑄成格板，在格板上分別填充(tiánchōng)PbO2和Pb作為正極和負極，二者交替。用硫酸做電解質溶液。精品資料（2）鎳—鎘可充電電池：鎳—鎘電池的負極(fùjí)為金屬鎘(Cd)，正極為NiO(OH)，電解液為KOH溶液。正極：2NiO(OH)＋2H2O＋2e-＝2Ni(OH)2＋2OH-負極：Cd＋2OH-－2e-＝Cd(OH)2總反應式：Cd＋2NiO(OH)＋2H2O2Ni(OH)2＋Cd(OH)2放電

充電氧化(yǎnghuà)氫氧化(yǎnghuà)鋰精品資料用鋰作為電池的負極，跟用相同質量的其他金屬作負極相比較，使用壽命大大延長。優(yōu)點：質量輕、電壓高、工效(gōngxiào)高和貯存壽命長。用途：用于電腦、照相機、手表、心臟起搏器上，及火箭、導彈等的動力電源。（3）鋰電池精品資料鋰亞硫電池：它使用金屬(Li)和石墨作電極，金屬鋰(Li)作負極，四氯化鋁鋰(LiAlCl4)溶解在亞硫酰氯(SOCl2)組成(zǔchénɡ)的電解質溶液中，亞硫酰氯(SOCl2)也作正極反應物。正極：3SOCl2＋8e-＝6Cl-＋SO32-＋2S負極：8Li－8e-＝8Li+

總反應(fǎnyìng)：8Li＋3SOCl2＝6LiCl＋Li2SO3＋2S鋰離子充電電池精品資料3、新型(xīnxíng)燃料電池燃料電池不是把還原劑、氧化劑物質全部貯藏在電池內，而是在工作時，不斷從外界輸入（還原性氣體從負極充入，氧化性氣體從正極充入）。同時(tóngshí)將電極反應產物不斷排出電池使用燃料電池的汽車精品資料總反應(fǎnyìng)：2H2+O2＝2H2O（1）氫氧燃料電池(ránliàodiànchí)負極：2H2＋4OH-－4e-＝4H2O正極：O2＋2H2O＋4e-＝4OH-精品資料介質電池反應：2H2+Ｏ２=2H2O酸性負極正極中性負極

正極堿性負極正極2H2-4e-=4H+O2+2H2O+4e-=4OH-2H2-4e-=4H+

O2+4H++4e-=4H2O2H2+4OH--4e-=4H2O

O2+2H2O+4e-=4OH-例2.氫氧燃料電池反應為:2H2+Ｏ２=2H2O,以鉑為電極(diànjí),寫出在酸性,中性,堿性環(huán)境中工作時的電極(diànjí)反應式于下表中精品資料（2）甲烷(jiǎwán)堿性燃料電池：正極：2O2＋4H2O＋8e-＝8OH-負極：CH4＋10OH-－8e-＝CO32-＋7H2O總反應式：CH4＋2O2＋2OH-＝CO32-＋3H2O精品資料原電池電極(diànjí)反應式的書寫燃料電池的電極反應式書寫規(guī)律:①先寫出燃燒反應的化學方程式；②再看燃料產物是否跟電解液反應，進而改寫燃料電池總反應；③其次根據電解液的酸堿性，寫出正極(zhèngjí)的電極反應式(即O2的半反應);④最后由燃料電池總反應減去正極(zhèngjí)的電極反應式得負極的電極反應式。精品資料2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O2CO2+4KOH=2K2CO3+2H2O故總電池(diànchí)反應為：2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O正極O2+2H2O+4e-=4OH–結合題意得正極：3O2+6H2O+12e-=12OH–則負極：2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O寫出甲醇(jiǎchún)燃料電池，以KOH為電解質溶液的電極反應精品資料總結1、原電池的類型一型：負極參加反應而正極不參加反應。如常見(chánɡjiàn)的Cu--Zn原電池二型：正極、負極均參加反應。如可充電電池在放電的過程中。如鉛蓄電池三型：正極、負極均不參加反應。如燃料電池精品資料2、原電池反應方程式的書寫1、首先判斷原電池屬于何種類型2、抓住負極失去電子，發(fā)生氧化反應；正極得到電子，發(fā)生還原反應這一規(guī)律。3、對于復雜的電極反應，可根據總反應方程式來書寫，先寫出簡單(jiǎndān)一極的半反應，然后用總反應式減去一極就得到另一極4、堿性溶液中不能有H+存在，酸性溶液中不能有OH-存在；為了維持溶液的酸堿平衡，電池反應中一極消耗了H+（或OH-），另一極必定生成H+（或OH-）精品資料廢電池對環(huán)境(huánjìng)的危害電池中含有汞、鎘、鉛等有毒金屬。隨意(suíyì)丟棄廢電池會對環(huán)境造成嚴重的污染。上世紀50年代，震驚世界的日本“水俁病”就是因汞中毒引起的。精品資料減少污染節(jié)約資源精品資料小結：原電池原理(yuánlǐ)的應用

①制作化學電源②加快反應速率(sùlǜ)：例如，實驗室制H2時，由于鋅太純，反應一般較慢，可加入少量CuSO4以加快反應速率(sùlǜ)。③判斷金屬活動性的強弱④揭示鋼鐵腐蝕的原因及防止鋼鐵的腐蝕。鋼鐵中含有碳，可與Fe組成原電池，發(fā)生原電池反應而使鋼鐵遭到腐蝕精品資料1、為加快(jiākuài)制取氫氣的速率,最好的方法是()A、純鋅與稀硫酸反應B、純鋅與濃硫酸反應C、含雜質的鋅與稀硝酸反應D、含雜質的鋅與稀硫酸反應D練習(liànxí)：精品資料2、隨著人們生活質量的不斷提高，廢電池必須進行集中處理的問題(wèntí)被提到議事日程，其首要原因是（）A．利用電池外殼的金屬材料B．防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染C．不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品D．回收其中石墨電極B精品資料3、某原電池總反應的離子方程式為2Fe3++Fe==3Fe2+,不能實現該反應的原電池是()A、正極為Cu、負極(fùjí)為Fe,電解質溶液為FeCl3溶液B、正極為C、負極(fùjí)為Fe,電解質溶液為Fe(NO3)3溶液C、正極為Fe、負極(fùjí)為Zn,電解質溶液為Fe2(SO4)3溶液D、正極為Ag、負極(fùjí)為Fe,電解質溶