废旧电池的回收利用研究性学习报告

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1、《废旧电池的回收利用》研究性学习报告El该课题全体人员一、研究案例的背景：环境是人类生存和发展的基本条件，是物质文明建设的基础。环境污染和生态破坏，工作和生活环境质量恶化，威胁着人民群众的健康。保护环境，实质就是保护物质生产活动持续稳定、协调发展的物质基础。一粒小小的钮扣电池可污染600立方米水，相当于一个人一生的饮水量；一节干电池可污染12立方米水、一立方米土壤，并造成永久性公害……人们在日常生活中，使用过的废旧干电池，一直没有得到很好的回收利用，造成了浪费，也污染了环境。其实，被废弃的干电池，其锌壳只损耗了一小部分，二氧化镭也

2、只起了一点氧化的作用，碳粉、石墨棒和铜帽还远远没有被消耗。如果能加以冋收和利用，就具有很好经济效益和社会效益。二、研究的目的意义：①了解原电池的反应原理，初步掌握科学研究的基本方法；②了解干电池的基本结构；③明确废物分类冋收的意义，增强环保意识。三、研究的主要内容：①查阅资料，明确干电池的基本反应原理，巩固原电池原理的相关知识。②通过解剖废干电池，了解干电池的结构，并绘制干电池的结构图。③将解剖废干电池得到的废物分类回收提纯，提高实验技能，增强环保意识。化学电池的原理化学电源是一种直接把化学能转变为电能的装置，习惯上称作电池。电池

3、由正极、负极、电解质、隔膜和容器五个部分组成，其中最主要的是正极、负极和电解质三个部分。一般地，电池放电时，负极上总是发生氧化反应，并放出电子；而正极上总是获得电子,发生还原反应。但有些电池的反应，并不都是按氧化还原反应进行，而是以“嵌入一脱嵌”的方式进行。1.构成原电池的条件(1)电极材料是由活性物质与导电极板所构成，所谓活性物质是指在电极上可进行氧化还原的物质。两电极材料活性不同，在负极上发生氧化反应；正极上发生还原反应。(2)电解液：含电解质(3)构成回路。2.原电池正负极的确定将铜锌两种金属放在电解质溶液中，用导线连接，便

4、构成原电池的两极，如图1.由于Cu、Zn两种金属电势高低不同,所以存在着电势差.电子总是从低电势的极流向高电势的极.电势的高低一般可根据金属的活泼性确定：金属越活泼英电极电势就越低，金属越不活泼其电极电势就越高.由于锌比铜活泼，所以电子总是从锌极流向铜极.电化学上把电子流出的极定为负极，流入的极定为正极.如图1.所示，锌为负极，铜为正极。电极反应：负极：Zn-2e—Zn"正极：2H+2e―比以上介绍了铜一一锌原电池，我们也可以利用同样的原理，把其他的氧化还原反应设计成各种不同的电池。在这些电池中，一般都用还原性较强的物质作为负极，

5、负极向外电路提供电子；用氧化性较强的物质作为正极，正极从外电路得到电子；在电池内部，两极Z间填充电解液。放电时，负极上的电子通过导线流向用电器，从正极流回电池，形成电流。图1.铜锌原电池原理图2.十电池原理示意图二魚化试———锌•3状电解质下面，简单介绍一种比较常见的电池一一干电池。手电筒中的干电池一般是普通的锌-镒干电池，它的结构和反应原理如下：锌一镭电池内的主要反应：负极（锌筒）：Zn-2e=Zn2+（氧化反应）正极（碳棒）：2MnO2+2NH4++2e=Mn2O3+2NH3+H20总反应：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2

6、++Mn2O34-2NH3+H2干电池的外壳是金属锌，作负极，中心碳棒（石墨）是正极，碳律周围由一层纸质包裹的黑色物质，这是石墨粉和二氧化钮的混合物，纸质和锌壳之间填满了糊状白色电解液，英成分是氯化钱、氯化锌和淀粉糊。干电池放电主要是通过锌筒上失去电子，而被氧化成Zn"而进入电解质溶液中，电解质溶液屮的nJ4■获得电子被还原成nh.3,从而使灯泡在电子转移的过程中获得电能而发光。化学电迪竝神兴:借助于化学能直接转变为电能的装置。化学电池的主要部分是电解质溶液,和浸在溶液中的正极和负极，使用时将两极用导线接通，就有电流产生，因而获得

7、电能。化学电池放电到一定程度，电能减弱，有的经充电复原乂可使用，这样的电池叫蓄电池，如铅蓄电池、银锌电池等；有的不能充电复原，称为原电池，如干电池、燃料电池等。下面介绍化学电池的种类::普通锌镒干电池的简称，在一般手电筒中使用锌镒干电池，是用锌皮制成的锌筒作负极兼做容器，中央插一根碳棒作正极，碳棒顶端加一铜帽。在石墨碳棒周围填满二氧化钮和炭黑的混合物，并用离子可以通过的长纤维纸包裹作隔膜，隔膜外是用氯化锌、氯化鞍和淀粉等调成糊状作电解质溶液；电池顶端用蜡和火漆封口。在石墨周围填充ZnCb.NH-CI和淀粉糊作电解质，还填有MnO?

8、作去极化剂吸收正极放出的出，防止产生极化现象，即作去极剂，淀粉糊的作用是提高阴、阳离子在两个电极的迁移速率。电极反应为：负极Zn-2e=Zn2+正极2NH；+2e=2NH3+H2H2+2MnC)2=M阻03+HqO正极产生的NH3又和ZnCb作用：