化学电源“十校联赛”一等奖

第四章电化学基础第二节化学电源沾化一中：孔令杰［学与问］在日常生活和学习中，你用过哪些电池？电池化学电池太阳能电池原子能电池将化学能转换成电能的装置将太阳能转换成电能的装置用途广泛的电池用于汽车的铅蓄电池和燃料电池用途广泛的电池用于“神六”的太阳能电池笔记本电脑专用电池手机专用电池摄像机专用电池各式各样的纽扣电池小型高性能燃料电池阅读教材P74页并回答问题：1、化学电池与其它能源相比有哪些优点？2、判断电池的优劣标准主要是什么？3、目前化学电池主要分哪几大类？化学电池一次电池二次电池燃料电池氢氧燃料电池普通干电池碱性锌锰电池锌银纽扣电池铅蓄电池一、一次电池——干电池工作原理碱性锌锰电池①构造负极：正极：电解质：ZnMnO2KOH负极（锌筒）：Zn-2e‾+2OH‾

=Zn(OH)2

Zn+2MnO2+2H2O

=Zn(OH)2

+

MnOOH总反应：2MnO2

+

2H2O+2e‾

=2MnOOH

+

2OH‾

正极（MnO2）：③性能②电极反应二、二次电池——铅蓄电池放电原理充电原理1.构造负极：正极：电解质：PbPbO2H2SO4负极(Pb)：放电原理充电原理2.放电的电极反应正极(PbO2)：电池总反应：Pb-2e-+SO42-=PbSO4PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2OPb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O阴极(接电源负极)：还原反应

PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq)3.充电的电极反应阳极(接电源正极)：氧化反应

PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)充电过程总反应：

2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O放电充电4.性能三、燃料电池——氢氧燃料电池

工作原理酸性氢氧燃料电池负极：总反应：2H2＋O2＝2H2O正极：H2–2e-

＝2H+O2+4e-+4H+＝2H2O碱性氢氧燃料电池负极：总反应：2H2＋O2＝2H2O

O2+2H2O+4e-＝4OH-H2–2e-+2OH-＝2H2O正极：①氧化剂与还原剂在工作时不断补充；燃料电池的规律燃料电池与前几种电池的差别：

①燃料做负极，氧化剂为正极②电极材料一般不参加化学反应，只起传导电子的作用。②反应产物不断排出；③能量转化率高(超过80%)，普通的只有30%，有利于节约能源。缺点：体积较大、附属设备较多优点：能量转换率高、清洁、对环境好其它燃料电池：烃、肼、甲醇、氨、煤气燃料电池……化学电池的组成组成负极正极电解质

电极材料电极上发生反应的物质电子流向反应类型能导电的物质还原性较强的物质(多是金属电极本身)氧化性较强的物质酸溶液碱溶液盐溶液或熔融液小结流出电子流入电子氧化反应还原反应书写电极反应式应注意以下几点：1．确定原电池的正负极，弄清正负极上发生反应的物质；2.电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应的所有规则（如“拆”、“平”）；3．将两极反应的电子得失数配平后，相加得到总反应，总反应减去一极反应即得到另一极反应；4．负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关(如＋4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在碱性溶液中以CO3