高二化学原电池与化学电源

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1、原电池与化学电源（下）罗田一中：朱意课标解读1．理解原电池工作原理的实质，能写出电极反应和电池反应方程式。知识精讲CuCFeCl3溶液A电极方程式的书写先写出总反应：即负极与电解质溶液反应。Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2Cu+2Fe3＋=Cu2＋+2Fe2＋根据化合价升降判断正负极：负极：Cu失电子Cu-2e-=Cu2+正极：Fe3+得电子2Fe3++2e-=2Fe2+MgAlNaOH溶液A2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2↑根据化合价升降判断正负极：负极：

2、Al，失e-2Al-6e-=2Al3+；2Al3++8OH-=2AlO2-+4H2O负极总反应：2Al+8OH--6e-=2AlO2-+4H2O正极：总反应-负极反应6H2O＋6e-=6OH-＋3H2↑负极（通入燃料）：为燃料失去电子的氧化反应。正极（通入氧化剂）：为氧化剂得到电子的还原反应。以Pt为电极，电解质溶液为KOH溶液的氢氧燃料电池为例：总反应：2H2+O2＝2H2O负极:H2失e－2H2-4e-＝4H＋；4H++4OH-＝4H2O负极总反应:2H2-4e-+4OH-＝4H2O正极:总反应-负极反应O2+2H2O+4e-＝4OH

3、-【方法点拨】写电极方程式的时候，要根据“得电子显负电；失电子显正电”的原则，利用“电荷守恒”，通过巧用H＋、OH－和水写出电极方程式。练习：写出铅酸蓄电池的电极反应。Pb＋PbO2＋2H2SO4＝2PbSO4↓＋2H2O负极：Pb失电子Pb＋SO42--2e-＝2PbSO4↓正极：PbO2得电子PbO2＋SO42-＋2e-＋4H+＝PbSO4↓＋2H2O【学与问】在日常生活和学习中，你用过哪些电池，你知道电池的其它应用吗？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。碱性锌锰电池、锌银电池、铅蓄电池

4、、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池等。广泛应用于通讯、交通、文化、办公及家用电子产品。高科技、军事、生产行业也有特殊应用。【思考】①目前化学电池主要分为哪几个大类，在性能等方面它们各有什么特点，产生电能的基本原理是什么？化学电源（1）概念:将化学能变成电能的装置。（2）分类①一次电池又称不可充电电池——如干电池②二次电池又称充电电池——蓄电池③燃料电池（3）优点①能量转换效率高，供能稳定可靠②可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池和电池组，使用方便③易维护，可在各种环境下工作（4）电池优劣的判断标准①比能量：指电池单位质量或单位体积所

5、能输出电能的多少。符号：W·h/kg或W·h/L叠层电池纽扣电池锂电池干电池空气电池小型高性能燃料电池二、一次电池1．干电池（普通锌锰电池）干电池用锌制桶形外壳作负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充NH4Cl、ZnCl2和淀粉作电解质溶液，还填充MnO2的黑色粉末吸收正极放出的H2，防止产生极化现象。负极：_____________________________________________正极:______________________________________________总反应:___________

6、__________________________________通常我们可以通过干电池的外观上的哪些变化判断它已经不能正常供电了？_____________________________我们在使用干电池的过程中并没有发现有气体产生，请推测可能是干电池中的什么成分起了作用？Zn-2e-=Zn2+2NH4++2e-=2NH3+H2，H2+2MnO2=Mn2O3+H2O锌筒变软，电池表面变得不平整MnO2Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O缺点：放电量小，放电过程中易气涨或漏液。碱性锌—锰干电池负极：正

7、极：电解质：KOHZnMnO2Zn+2OH--2e-=Zn(OH)22MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-电池反应：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2优点：电流稳定，放电容量、时间增大几倍，不会气涨或漏液。8Li-8e-=8Li+3SOCl2+8e-=6Cl-+SO32-+2S3．锂电池锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl2)：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S负极：；正极：。锂电池：（-）Li（S）LiI（晶片）I2（+）以铅蓄电池为例（1）正负极材料正极：PbO2负极：Pb电解质：H2S

8、O4溶液（2）工作机制铅蓄电池为典型的可充电电池，其电极反应分为放电和充电两个过程。①放电过程负极（氧化反应）：Pb(s)+SO42--2e-=PbSO4(s)正极（还原反应）：PbO2(s)