化学电源-课件

化学电源●新知导学

原电池化学能电能

一次二次燃料

能量转换效率形状和大小容量电压输出电能输出功率可储存时间

锌片MnO2

KOH

Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2

2MnO2＋2e－＋2H2O===2MnOOH＋2OH－

Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2

普通锌锰比能量可储存时间大电流连续放电

电压稳定使用方便安全可靠价格低廉

比能量低笨重废弃电池，污染环境H2

O2

2H2－4e－＋4OH－===4H2OO2＋4e－＋2H2O===4OH－

2H2＋O2===2H2O回收破坏资源

1．回收废旧电池的意义是什么？提示：废旧电池中含有汞、镉、铬、铅等大量毒性很强的重金属，随处丢弃会给土壤、水源等环境造成严重的污染，并通过食物链给人体健康造成威胁和危害。另一方面，如果能回收再利用这些废旧电池，不仅可以减少对我们生存环境的破坏，而且也是对资源的节约。●自主探究

2．二次电池充电、放电时两极发生的反应相同吗？提示：不相同。电池放电时，负极发生氧化反应，充电时，作阴极发生还原反应；放电时，正极发生还原反应，充电时，作阳极发生氧化反应。3．化学电源电极反应遵循最基本的规律是什么？提示：无论什么电池，电极反应规律都是负极失电子被氧化，正极得电子被还原；两极间得失电子守恒。4．(1)二次电池的充电过程和放电过程有何本质区别？(2)蓄电池经过多次充电和放电使用后，需要给蓄电池补充硫酸吗？提示：(1)从能量转换角度考虑。充电过程是电能转化成化学能，放电过程是化学能转化成电能。(2)蓄电池在充电和放电过程中发热，电解质溶液中的水分会不断损失，使硫酸浓度增大，需要补充蒸馏水。1．书写要遵循的原则原电池两电极上分别发生氧化反应、还原反应，因此，电极反应式的书写要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。弱电解质、气体和难溶物均写化学式，其余的以离子符号表示。正极反应、负极反应产物根据题意或化学方程式确定，也要注意电解质溶液的成分对电极产物的影响。化学电池电极反应式的书写●教材点拨

(1)美国“阿波罗”宇宙飞船中使用的氢氧燃料电池，其构造如下图所示：●典例透析

KOH作电解质，其反应为：2H2＋O2===2H2O，则负极通入的是__________，电极反应式为：__________；正极通入的是__________，电极反应式为：__________。(2)如把KOH改为稀H2SO4作电解质，则电极反应式为：负极__________，正极__________。(3)如把H2改为CH4，KOH作导电物质，则电极反应式为：负极__________，正极__________。1．各种化学电源特点的比较常见的化学电源●教材点拨

名称一次电池(干电池)二次电池(充电电池或蓄电池)燃料电池定义发生氧化还原反应的物质消耗到一定程度，就不能再使用放电后可以再充电使发生氧化还原反应的物质获得再生一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池名称一次电池(干电池)二次电池(充电电池或蓄电池)燃料电池特点电解质溶液制成胶状，不流动可以多次重复使用与一般化学电池不同，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，于是电池就连续不断地提供电能举例普通的锌锰电池、碱性锌锰电池铅蓄电池、氢镍电池、镉镍电池氢氧燃料电池、CH4燃料电池、CH3OH燃料电池 (2015·南京师大附中检测)(双选)一种纽扣微型电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液是KOH溶液，俗称锌银电池，该电池的总反应为Zn＋Ag2O===ZnO＋2Ag。根据以上提供的资料，判断下列说法正确的是(

)A．锌为负极，Ag2O为正极B．放电时正极附近溶液的pH升高C．放电时负极附近溶液的pH升高D．溶液中阴离子向正极方向移动，阳离子向负极方向移动●典例透析

【解析】

由氧化还原反应可看出Zn的化合价由0→＋2，失电子，因此Zn为负极；Ag2O中的Ag的化合价由＋1→0，得电子，因此Ag2O为正极。负极Zn－2e－===Zn2＋，Zn2＋与OH－结合生成Zn(OH)2，其电极总反应为Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2，使负极区pH降低；而正极Ag2O＋2e－===2Ag＋O2－，在KOH溶液中O2－会与H2O