高考化學(xué)化學(xué)電源

關(guān)于高考化學(xué)化學(xué)電源第1頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日銀鋅電池鋅汞電池第2頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日1、銀鋅電池

一般用不銹鋼制成小圓盒形，圓盒由正極殼和負(fù)極殼組成，形似鈕扣（俗稱鈕扣電池）。盒內(nèi)正極殼一端填充由氧化銀和石墨組成的正極活性材料，負(fù)極蓋一端填充鋅汞合金組成的負(fù)極活性材料，電解質(zhì)溶液為KOH濃溶液。第3頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日電極反應(yīng)式如下：

負(fù)極：Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O

正極：Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-

電池的總反應(yīng)式為：Ag2O+Zn======2Ag+ZnO

電池的電壓一般為1.59V，使用壽命較長(zhǎng)。第4頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日干電池

上圖是鋅－錳干電池第5頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日2、干電池---普通鋅錳電池干電池用鋅制筒形外殼作負(fù)極，位于中央的頂蓋上有銅帽的石墨棒作正極，在石墨棒的周圍由內(nèi)向外依次是A：二氧化錳粉末（黑色）------用于吸收在正極上生成的氫氣（以防止產(chǎn)生極化現(xiàn)象）；B：用飽和了氯化銨和氯化鋅的淀粉糊作為電解質(zhì)溶液。第6頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日電極反應(yīng)式為：

負(fù)極（鋅筒）：Zn–2e-===Zn2+

正極（石墨）：2NH4++2e-===2NH3+H2

H2+2MnO2===Mn2O3+H2O

總反應(yīng)：Zn+2NH4++2MnO2===Zn2++2NH3+Mn2O3+H2O

干電池的電壓大約為1.5V，不能充電再生。

第7頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日

隨著用電器朝著小型化、多功能化發(fā)展的要求，對(duì)電池的發(fā)展也提出了小型化、多功能化發(fā)展的要求。第8頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日體積小、性能好的堿性鋅－錳電池應(yīng)運(yùn)而生。這類電池的重要特征是電解液由原來的中性變?yōu)殡x子導(dǎo)電性更好的堿性，負(fù)極也由鋅片改為鋅粉，反應(yīng)面積成倍增長(zhǎng)，使放電電流大幅度提高。第9頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日新型燃料電池

燃料電池不是把還原劑、氧化劑物質(zhì)全部貯藏在電池內(nèi)，而是在工作時(shí)，不斷從外界輸入，同時(shí)將電極反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出電池第10頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日3、氫氧燃料電池

這是一種高效、低污染的新型電池，主要用于航天領(lǐng)域。其電極材料一般為活化電極，具有很強(qiáng)的催化活性，如鉑電極、活性碳電極等。電解質(zhì)溶液一般為40%的KOH溶液。

電極反應(yīng)式如下：

負(fù)極：2H2+4OH--4e-===4H2O

正極：O2+2H2O+4e-===4OH-

總反應(yīng)式：2H2+O2===2H2O第11頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日使用氫氧燃料電池動(dòng)力的法國(guó)產(chǎn)標(biāo)致TAXI

第12頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日例1：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和堿式兩種，它們放電時(shí)的總反應(yīng)都可以表示為2H2+O2=2H2O，酸式電池中電解質(zhì)是酸，其負(fù)極反應(yīng)可表示為，

則其正極反應(yīng)式為______________

_。堿式電池的電解質(zhì)是堿，其正極反應(yīng)式為

，則其負(fù)極反應(yīng)可表示為____________

________。O2+4e-+4H+=2H2O

2H2-4e-+4OH-=4H2O

2H2-4e-=4H+O2+2H2O+4e-=4OH-第13頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日例2：氫氣是燃料電池最簡(jiǎn)單的燃料，雖然使用方便，卻受到價(jià)格和來源的限制。常用的燃料往往是某些碳?xì)浠衔铮纾杭淄?、汽油等。?qǐng)寫出將圖中氫氣換成甲烷時(shí)所構(gòu)成的甲烷燃料電池中a極的電極反應(yīng)式：

，此時(shí)電池內(nèi)總的反應(yīng)式：

。KOH溶液CH4O2H2OabCH4+10OH--8e-=CO32-+7H2OCH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O第14頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日鉛蓄電池第15頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日第16頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日4、鉛蓄電池

鉛蓄電池可放電也可以充電，一般用硬橡膠或透明塑料制成長(zhǎng)方形外殼（防止酸液的泄漏）；設(shè)有多層電極板，其中正極板上有一層棕褐色的二氧化鉛，負(fù)極是海綿狀的金屬鉛，正負(fù)電極之間用微孔橡膠或微孔塑料板隔開（以防止電極之間發(fā)生短路）；兩極均浸入到硫酸溶液中。第17頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日放電時(shí)為原電池，其電極反應(yīng)如下：

負(fù)極：Pb+SO42--2e-===PbSO4

正極：PbO2+4H++SO42-+2e-===PbSO4+2H2O

總反應(yīng)式為：Pb+PbO2+2H2SO4======2PbSO4+2H2O

當(dāng)放電進(jìn)行時(shí)，硫酸溶液的的濃度將不斷降低，當(dāng)溶液的密度降到1.18g/ml時(shí)應(yīng)停止使用進(jìn)行充電，充電時(shí)為電解池，

第18頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日5、堿性蓄電池

這類電池一般壽命比鉛酸蓄電池長(zhǎng)很多，且拾攜帶很方便。

Ni-Cd電池：Cd+2NiO(OH)+2H2O======2Ni(OH)2+Cd(OH)2

Ni-Fe電池：Fe+2NiO(OH)+2H2O======2Ni(OH)2+Fe(OH)2

第19頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日（堿性可充電電池及簡(jiǎn)易充電座）

第20頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日鋰電池鋰是密度最小的金屬，用鋰作為電池的負(fù)極，跟用相同質(zhì)量的其他金屬作負(fù)極相比較，使用壽命大大延長(zhǎng)。使用鋰電源的手機(jī)與手提電腦

第21頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日6、微型鋰電池

常用于心臟起搏器、手機(jī)的一種微型電池，一般用金屬鋰作負(fù)極，石墨作正極，電解質(zhì)溶液為溶有四氯化鋁鋰（LiAlCl4

）的亞硫酸氯（SOCl2

）。電池的總反應(yīng)式如下：

8Li+3SOCl2======6LiCl+Li2SO3+2S

這種電池的容量大，電壓穩(wěn)定，能在-56.70C---+71.10C的大范圍溫差內(nèi)正常工作第22頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日日本產(chǎn)海水電池

以海水電池為能源的航海標(biāo)志燈第23頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日7、海水電池

1991年，我國(guó)科學(xué)家首創(chuàng)以鋁---空氣---海水為材料組成的新型電池，用作航海標(biāo)志燈。該電池以取之不盡的海水為電解質(zhì)，靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流。第24頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日其電極反應(yīng)式如下：

負(fù)極：4Al–12e-===4Al3+

正極：3O2+6H2O+12e-===12OH-

總反應(yīng)式為：4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3

這種電池的能量比普通干電池高20---50倍！第25頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日8、熔融鹽燃料電池

這是一種具有極高發(fā)電效率的大功率化學(xué)電池，在加拿大等少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家己接近民用工業(yè)化水平。按其所用燃料或熔融鹽的不同，有多個(gè)不同的品種，如天然氣、CO、---熔融碳酸鹽型、熔融磷酸鹽型等等，一般要在一定的高溫下（確保鹽處于熔化狀態(tài)）才能工作。

第26頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日下面以CO---Li2CO3

+Na2CO3---空氣與CO2型電池為例加以說明：

總反應(yīng)式為：2CO+O2===2CO2

該電池的工作溫度一般為6500C

負(fù)極反應(yīng)式：2CO+2CO32--4e-===4CO2

正極反應(yīng)式：O2+2CO2+4e-===2CO32-

第27頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日例3、熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率,因而受到重視.可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物用電解質(zhì),CO為陽極燃?xì)?空氣與CO2的混合氣為陰極助燃?xì)?制得在6500℃下工作的燃料電池,完成有關(guān)的電池反應(yīng)式:

負(fù)極反應(yīng)式:

,

正極反應(yīng)式:O2+2CO2+4e=2CO32-

總電池反式:.2CO+2CO32--4e-=4CO22CO+O2=2CO2第28頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日原電池電極反應(yīng)式的書寫注意事項(xiàng)：（1）負(fù)氧正還。（2）要注意溶液的酸堿性，適當(dāng)?shù)脑陔姌O方程式兩邊添加H+、OH—、H2O，以遵循電荷守恒和質(zhì)量守恒。（3）要注意電極反應(yīng)產(chǎn)物是否與電解質(zhì)溶液發(fā)生反應(yīng)。小結(jié)第29頁，共31頁，2023年，2月20日，星期日九州娛樂網(wǎng)www.jiuzhouyule.me九州娛樂網(wǎng)uyd31vau板，每掛車上各放著一把大鐵鍬和四只大木桶。大個(gè)子和小胖子把平車推到淋灰池子旁邊，把所有的木桶全部搬下來擺放好，又各自抄起一把鐵鍬。大個(gè)子問中年男人：“頭兒，挖哪個(gè)池子里的？”中年男人沒有說話，而是走過去從他們手里拿過大鐵鍬來，將兩把鐵鍬相互刮蹭敲打一番后又遞給他們拿著。接著，又挨著個(gè)兒將八只大木桶一個(gè)一個(gè)地拍打拍打，又提起來倒過去磕打磕打以后重新擺放好。做完這些之后，中年男人這才問耿老爹：“這位大哥，你想要哪個(gè)池子里的？”耿老爹說：“就順序從邊上的這個(gè)池子挖吧?！薄昂脟D！”中年男人答應(yīng)一聲，又認(rèn)真吩咐大個(gè)子和小胖子：“裝滿當(dāng)，裝結(jié)實(shí)啊，注意不要鏟上邊邊角角的雜物！”八只大木桶裝得滿滿當(dāng)當(dāng)?shù)牧?。耿老爹按照中年男人說的數(shù)目交了錢，又問這些大木桶的押金幾何，中年男人說：“你剛才交的，已經(jīng)都包含在里邊了，押金是一兩銀子。什么時(shí)候還回來木桶，就如數(shù)退還。您稍等一下，我去開個(gè)收據(jù)?！鞭D(zhuǎn)頭又吩咐大個(gè)子年輕后生：“你去，把那個(gè)最大的攪拌盆刮蹭干凈了拿過來！”說完，進(jìn)屋里開收據(jù)去了。少頃，中年男人又出來了。除了手里捏著收據(jù)之外，他臂彎里還抱來一把泥葉子、一個(gè)泥托子、一把小鏟子、一根長(zhǎng)短、粗細(xì)適度的，光光滑滑的木棍和一包用牛皮紙包著的什么東西。耿老爹和耿正見了，趕快上前接過他臂彎里抱著的東西。他騰開手以后，先把收據(jù)遞給耿老爹，說：“這個(gè)收據(jù)請(qǐng)收好了。”然后，他又指著那些東西說：“這些個(gè)家伙什兒你們也拿去用吧，用完了和八只木桶一塊兒還回來就行了！”沒等耿老爹道謝，他又指著那把泥葉子說“這把泥葉子很好用！還有，這是一包上好的榆皮毛拉絮，送你們了。把這個(gè)和在石灰膏里充分?jǐn)嚢?，打成的石灰泥特別有韌勁兒，上的墻面既光滑又結(jié)實(shí)耐磨！”耿老爹喜出望外，連聲道謝！耿正兄妹三人各自拿起一件家伙什兒，小青捧起那包榆皮毛拉絮，都等在一邊看著中年男人指揮兩個(gè)助手裝車。耿老爹和中年男人，應(yīng)該說是淋灰池子的頭兒，分別把兩掛平車架起來，大個(gè)子和小胖子把八大桶石灰膏和攪拌盆裝到車上，再用兩根粗實(shí)的麻繩將兩輛車上