4-2化学电源.doc

第二节化学电源1概念：将 变成 的装置。2分类：3电池优劣的判断标准：(1)单位质量或单位体积所输出的电能的大小(比 )，或者输出的功率的大小(比 )。 (2)电池储存 长短。【解疑难】：(1)化学电池能量转化率高，供能稳定可靠。(2)可制成各种形状和大小，不同容量和电压的电池及电池组，使用方便。(3)电池中的镍、镉、锰、铅等金属离子会对土壤、水源造成污染，应集中回收处理。一次电池：碱性锌锰电池1构造（见课本P75图4-3）2组成：正极材料： ；负极材料： ；电解质： 。3工作原理：负极：Zn2e2OH=Zn(OH)2；正极：2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH；总反应：Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)2。 【解疑难】(1)碱性锌锰干电池克服了普通锌锰干电池的缺点，单位质量所输出的电能多且储存时间长，适用于大电流和连续放电。(2)纽扣式锌银电池的负极是Zn，正极是Ag2O，电解质是KOH。(3)锂电池的负极是Li，正极是MnO2、CuO、FeS2等，锂电池的比能量高，电压高，可储存时间长。二次电池：1铅蓄电池的构造（见课本P76图4-5） 2.铅蓄电池的工作原理：(1)放电时：负极：Pb(s)SO(aq)2e=PbSO4(s)；正极：PbO2(s)4H(aq)SO(aq)2e=PbSO4(s)2H2O(l)；总反应式：Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)2PbSO4(s)2H2O(l)。(2)充电时：铅蓄电池的充电反应是放电反应的逆过程。阴极：PbSO4(s)2e=Pb(s)SO(aq)，发生 反应。阳极：2PbSO4(s)2H2O(l)2e=PbO2(s)4H(aq)SO(aq)，发生 反应。总反应式：2PbSO4(s)2H2O(l)Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)。上述充放电反应可写成一个可逆的反应方程式：Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)2PbSO4(s)2H2O(l)。【解疑难】(1)二次电池放电后可以再充电使活性物质获得再生，能重复使用。(2)铅蓄电池的优缺点：铅蓄电池具有电压稳定，性能良好，价格低廉，使用方便，安全可靠，循环使用的优点。铅蓄电池的缺点是比能量低，废弃的电池污染环境。(3)放电时是原电池原理，而充电时是电解池原理；二次电池的充放电过程相反。氢氧燃料电池:自学教材P77相关内容，认识氢氧燃料电池的工作原理及其特点，完成下列表格。电池负极反应正极反应总反应式氢氧燃料电池酸性电解质氢氧燃料电池碱性电解质【解疑难】(1)燃料电池的特点：连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能。电极材料本身不参与氧化还原反应。工作时，燃料和氧化剂连续地由外部供给，在电极上不断地进行反应，生成物不断地被排除。(2)燃料电池的优点：能量转化率高，燃料电池的能量转换率超过80%，远高于普通燃烧过程。污染小。(3)通可燃物的一极为电池的负极，通O2 的一极为燃料电池的正极。(4)燃料电池的正极反应式：若为酸性介质：O24H4e=2H2O；若为碱性(或中性)介质：2H2OO24e=4OH。【思考交流】主题1：废旧电池为什么要集中统一处理？【巩固练习】：1下列有关化学电池的说法中正确的是()A化学电池只能将化学能转化为电能 B燃料电池能将全部化学能转化为电能C锌银电池比能量大，电压稳定，储存时间长 D一次电池包括干电池和蓄电池2银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可表示为：2AgZn(OH)2Ag2OZnH2O，在此电池放电时，负极上发生反应的物质是()AAg BZn(OH)2 CAg2O DZn3一种充电电池放电时的电极反应为：H22OH2e=2H2O；NiO(OH)H2Oe=Ni(OH)2OH当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是()AH2O的还原 BNiO(OH)的还原 CH2的氧化 DNi(OH)2的氧化5(1)根据氧化还原反应2H2O2=2H2O，设计成燃料电池，负极通的气体应是_，正极通的气体应是_。(2)根据选择电解质溶液的不同，填写下表：电解质溶液H2SO4溶液KOH溶液负极反应式正极反应式溶液的pH变化(3)若把H2改为CH4，KOH作电解质，则正极反应式为_。11(14分)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的