《化学电源》参考课件

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1、第2课时化学电源1.了解常见化学电源的种类及其工作原理；2.通过学习几种重要的化学电源，了解原电池在实际生活中的应用。锂电池干电池叠层电池钮扣电池化学电源是能够实际应用的原电池化学电源一次电池二次电池燃料电池碱性锌锰电池铅蓄电池氢氧燃料电池锂离子电池银锌蓄电池普通锌锰干电池锌银钮扣电池(干电池)(蓄电池或可充电电池)了解化学电源的分类1.普通锌锰电池一、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

2、的H2，防止产生极化现象。负极：正极：Zn-2e-====Zn2+2NH4++2e-====2NH3+H2（1）酸性锌锰电池请写出各电极的电极反应：（2）碱性锌锰干电池以氢氧化钾代替氯化铵作电解质，其电极反应为：负极：Zn+2OH--2e-====ZnO+H2O正极：MnO2+2H2O+2e-====Mn(OH)2+2OH-电池反应为：Zn+MnO2+H2O====ZnO+Mn(OH)20+4+2+2铅蓄电池（1）正负极材料正极：PbO2负极：Pb（2）工作机制电解质：H2SO4溶液2.二次电池Pb(s)

3、+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)——既能放电又能充电放电放电过程总反应：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)====2PbSO4(s)+2H2O(l)Pb(s)+SO42-(aq)-2e-====PbSO4(s)正极：PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-====PbSO4(s)+2H2O(l)氧化反应还原反应负极：①放电过程给铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程。②充电过程PbSO4(s)+2e-====Pb(s)+SO42-(a

4、q)还原反应阴极：阳极：PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-====PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)氧化反应接电源负极接电源正极充电过程总反应：2PbSO4(s)+2H2O(l)====Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)（1）铅蓄电池的负极材料是。（2）放电时PbO2电极上发生反应,Pb电极上发生反应（填“氧化”或“还原”）。（3）充电时，电池反应为:________________________________。Pb还原氧化2PbSO4+2H2O====PbO2+P

5、b+2H2SO43.新型燃料电池利用氢气、天然气等燃料与氧气或空气进行电化学反应时释放出来的化学能直接转化成电能的一类原电池。用途：宇宙飞船，应用前景广阔。燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池。优点：能量转化率高，可持续使用，对环境友好。负极:2H2－4e-====4H+正极:O2+4e-＋4H+====2H2O总反应方程式：2H2＋O2====2H2O（1）酸性氢氧燃料电池（2）碱性氢氧燃料电池电池总反应：2H2+O2====2H

6、2O负极:2H2+4OH-－4e-====4H2O正极:O2+2H2O+4e-====4OH-1.现有H2、O2构成的燃料电池，KOH作电解质溶液，则负极应通入气,正极通入气，电极反应为:、。2.如把KOH改为H2SO4作电解质，则电极反应为：、_____________________________。氢负极：2H2-4e-+4OH-====4H2O正极：O2+4e-+2H2O====4OH-负极:2H2-4e-====4H+正极:O2+4e-+4H+====2H2O电极反应需考虑电解质溶液的参与。氧酸

7、性和碱性氢氧燃料电池中，反应进行一段时间后电解质溶液的pH分别如何变化？碱性氢氧燃料电池中pH变小，酸性氢氧燃料电池中pH变大。燃料电池、充电电池的一般解题思路：已知电池反应，根据化合价升降，确定正负极反应的物质；注意电解质溶液可能参与电极反应，判断电极反应式的对错或电解质溶液pH的变化。书写电极反应式的方法：1．将两极反应的电子得失数配平后，相加得到总反应。总反应减去一电极反应式即得到另一电极反应式；2．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

8、式存在，在碱性溶液中则以CO32－形式存在）。固体燃料电池介质电池反应：2H2+O2====2H2O负极正极负极正极2H2-4e-+2O2－====2H2OO2+4e-====2O2－2H2-4e-====4H+O2+4H++4e-===2H2O将铂丝插入KOH溶液作电极，然后向两个电极上分别通入甲烷和氧气，可以形成原电池，由于发生的反应类似于甲烷的燃烧，所以称作甲烷燃料电池。根据对两极上反应的实质判断，通入甲烷的一极为，这一