高二化學化學電源2

［學與問］在日常生活和學習中，你用過哪些電池，你知道電池的其它應用嗎？電池化學電池太陽能電池將化學能轉換成電能的裝置將太陽能轉換成電能的裝置將放射性同位素自然衰變時產生的熱能通過熱能轉換器轉變?yōu)殡娔艿难b置原子能電池用途廣泛的電池用于汽車的鉛蓄電池和燃料電池用途廣泛的電池用于“神六”的太陽能電池筆記本電腦專用電池手機專用電池攝像機專用電池各式各樣的紐扣電池小型高性能燃料電池1、化學電池與其它能源相比有哪些優(yōu)點？2、判斷電池的優(yōu)劣標準主要是什么？3、目前化學電池主要分哪幾大類？

能量轉換效率高，供能穩(wěn)定可靠，可以制成各種形狀和大小、不同容量和電壓的電池和電池組，使用方便，易于維護，并可在各種環(huán)境下工作。

單位質量或單位體積所能輸出電能的多少，即比能量的大?。惠敵龉β实拇笮〖幢裙β实拇笮∫约半姵氐目蓛Υ鏁r間的長短。除特殊情況外，質量輕、體積小而輸出電能多、功率大、儲存時間長的電池，其質量好。思考與交流化學電池一次電池二次電池燃料電池氫氣、甲醇、天然氣、煤氣與氧氣組成燃料電池鉛蓄電池鋅銀蓄電池鎳鎘電池鋰離子電池普通干電池堿性鋅錳電池鋅銀紐扣電池

電池中的反應物質進行一次氧化還原反應并放電之后，就不能再次利用。

又稱充電電池或蓄電池。放電后經(jīng)充電可使電池中的活性物質獲得再生，恢復工作能力，可多次重復使用。

是一種連續(xù)地將燃料和氧化劑的化學能直接轉化成電能的化學電源，又稱連續(xù)電池。一、一次電池——干電池(-)Zn│NH4Cl+ZnCl2│MnO2,C(+)負極(Zn)：Zn–2e-=Zn2+正極(MnO2和C)：

2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-電池總反應：

Zn+2MnO2+2NH4Cl=2MnOOH+Zn(NH3)2Cl2普通鋅錳電池鋅筒石墨棒MnO2和C普通鋅錳干電池的結構NH4Cl、ZnCl2

和

H2O等1、普通鋅錳電池堿性鋅錳電池構造示意圖堿性電池

負極(Zn)：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2正極(MnO2)：2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-電池總反應：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)22、堿性鋅錳電池：(-)Zn│KOH│MnO2(+)優(yōu)缺點簡析：只能使用一次，不能充電；價格較貴；比能量和儲存時間有所提高，適用于大電流和連續(xù)放電。3、鋅銀電池—紐扣電池(-)Zn│KOH│Ag2O

(+)負極(Zn)：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O正極(Ag2O)：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-電池總反應：Zn+Ag2O=ZnO+2Ag4、鋰電池

鋰電池是新一代高能電池，目前已研究成功多種鋰電池，其中用廉價的r-MnO2作正極活性材料，電解液是LiClO4溶于碳酸丙烯（簡稱PC）和二甲基氧乙烷（簡稱DMF）的混合溶劑中，濃度為1mol/L，其濃度比是PC：DME=1:1，電池反應為：負極的反應：Li-e-=Li+正極的反應：Li++MnO2+e-=LiMnO2

電池總反應：Li+MnO2=LiMnO2二、二次電池

1、鉛蓄電池

(-)Pb│H2SO4│PbO2(+)

負極：氧化反應Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s)正極：還原反應

PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-=2PbSO4(s)+2H2O(l)總反應：

Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)①放電過程②充電過程陰極(接電源負極)：還原反應

PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq)陽極(接電源正極)：氧化反應2PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)充電過程總反應：

2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)鉛蓄電池的充放電過程：2PbSO4(s)+2H2O(l)Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)充電放電鉛蓄電池的優(yōu)缺點簡析：2、其它二次電池：鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池、聚合物鋰離子蓄電池……三、燃料電池負極(Pt)：2H2-4e-=4H+正極(Pt)：O2+4H++4e-=2H2O電池總反應：2H2+O2=2H2O1、氫氧燃料電池①(-)Pt│H2│H+│O2│Pt(+)②(-)Pt│H2│OH-│O2│Pt(+)負極(Pt)：2H2-4e-+4OH-=4H2O正極(Pt)：O2+2H2O+4e-=4OH-電池總反應：2H2+O2=2H2O①氧化劑與還原劑在工作時不斷補充；②反應產物不斷排出；③能量轉化率高(超過80%)，普通的只有30%，有利于節(jié)約能源。

缺點：附屬設備較多、體積較大、

優(yōu)點：能量轉換率高、運行噪音低，清潔。

2、燃料電池的規(guī)律3、燃料電池與前幾種電池的差別：①燃料做負極，助燃劑氧氣為正極②電極材料一般不參加化學反應，只起傳導電子的作用。4、其它燃料電池：烴、肼、甲醇、氨、煤氣燃料電池……減少污染節(jié)約資源廢棄電池的回收利用刻不容緩書寫電極反應式應注意以下幾點：1．電極反應是一種離子反應，遵循書寫離子反應的所有規(guī)則（如“拆”、“平”）；2．將兩極反應的電子得失數(shù)配平后，相加得到總反應，總反應減去一極反應即得到另一極反應；3．負極失電子所得氧化產物和正極得電子所得還原產物，與溶液的酸堿性有關(如＋4價的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在堿性溶液中以CO32-形式存在)；4．溶液中不存在O2-：在酸性溶液中它與H＋結合成H2O、在堿性或中性溶液中它與水結合成OH-。練習1、堿性電池具有容量大、放電電流大的特點，因而得到廣泛應用。鋅-錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，總反應式為：

Zn

s

＋2MnO2

s

＋2H2O

l

＝Zn

OH

2

s

＋2MnOOH

s

下列說法錯誤的是（）A

電池工作時，鋅失去電子B

電池正極電極反應式為：

2MnO2

s

＋H2O

l

＋2e

＝2MnOOH

s

＋2OH

aq

C

電池工作時，電子由正極通過外電路流向負極D

外電路中每通過0

2mol電子，鋅的質量理論上減小6

5gC練習2、氫氣是燃料電池最簡單的燃料，雖然使用方便，卻受到價格和來源的限制。常用的燃料往往是某些碳氫化合物，如：甲烷、汽油等。請寫出將圖中氫氣換成甲烷時所構成的甲烷燃料電池中a極的電極反應式：________________________此時電池內總的反應式：________________________KOH溶液CH4O2H2OabCH4+10OH--8e-=CO32-+7H2OCH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2Ob極：2O2+4H2O+8e-=8OH-；/u/5048582774jbh79lcf很早了。”裳兒的嫵媚底下，有冷冷的堅毅，“只因有蘇家在，孫女才能從地獄超生，孫女絕不能讓蘇家倒下。五哥那里，請爺爺允許孫女親自追蹤，將他與嘉顏揪回來！”蘇小橫卻問：“為何要揪他們回來？”第九十八章賣身進京縱強賊（4）“他們犯的錯大了！”裳兒瞪大眼睛，“爺爺難道要放過他們？”“他們犯了何錯？”蘇小橫又問。裳兒若有胡子，一定把胡子吹起來，好配合她的瞪眼。沒好氣的瞪了蘇小橫一眼，她也只好詳細數(shù)落道：“五哥頭一件，不該偷聽家里機密，盜走我本可帶進宮作信物結交四皇子的玉墜，還陷害寶音，以至寶音受死。第二件，不該勒索本家財物。第三件，不該在蟲局中設暗盤，明盤上輸?shù)靡凰?，暗盤里卻押對手贏，把滿城看好五哥押的彩注全卷去了。這還是他逃后，爺爺才查出來的呢！要是被人知道，蘇家在錦城都不必混了。此三件都是嘉顏與五哥同罪，再加上悖主。第四件，”抬了抬頭，“也是為五哥逃跑，還帶人逃跑，令得蘇家家聲大大有損，近則傷及四姐姐婚事，遠則傷及詩姐姐在宮中臉面，甚至我入宮的事也有影響，這還不夠可惡？”“玉墜，他已經(jīng)送回來，我已經(jīng)給你了。”蘇小橫道，“人死不可復生，失去的臉面，柯兒回來也不能挽回。揪他回來，無非逼他吐出大筆錢來。”裳兒嘰咕：“那么大筆錢，還不重要？”“他拿著錢去做什么呢？”蘇小橫耐心引導?！疤油霭。　鄙褍旱?，“外頭哪兒不要花錢？腰包鼓鼓才好玩哪！”“換你，你會放棄蘇家五少爺?shù)纳矸?，帶這筆錢逃去外頭？”蘇小橫問。裳兒呆了呆：“不會。那筆錢，玩一程是夠多了，換一生卻還太少。蘇家五少爺，庶出，到底是五少爺。反出去，還要擔心家里追他，東躲西藏，就靠那點錢開銷，過幾年怎么辦……哎呀！”蘇小橫等著?！八枪P錢，不是為了玩樂，而是作本錢的！”裳兒恍然大悟。蘇小橫微笑了?！八习盐迦f兩銀子運走時，也有人說船上的人好像是私鹽販子?！鄙褍翰聹y，“難道事實上，就是私鹽販子？五哥根本同私鹽販子有勾結，卷了錢，就投他們去了？”私鹽販子，同強盜也不差什么，甚至比一般的