2013届高考化学 第9章 第31课时 化学电源复习课件.ppt

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1、第31课时化学电源一、化学电源(电池)的特点与分类1．实用电池一般具有以下的特点(1)能产生比较稳定而且较高电压的电流；(2)安全、耐用且便于携带，易于维护；(3)能够适用于各种环境；(4)便于回收处理，不污染环境或对环境的污染影响较小；(5)能量转换率高。2．化学电池分类(1)一次电池(如锌锰干电池、碱性锌锰电池)(2)二次电池(又叫充电电池或蓄电池，如铅蓄电池)(3)燃料电池(如氢氧燃料电池)【基础题一】(湖南师大附中2010届高三第四次月考)下列有关电池的说法不正确的是()A．手机上用的锂离子电池属于二次电池B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极C．甲醇燃料电池可把化学能转

2、化为电能D．锌锰干电池中，锌电极是负极B【解析】手机上用的锂离子电池可以反复充放电，属于二次电池，A选项正确。锌比铜活泼，因此构成原电池时，锌失电子作负极，电子沿外电路流向正极铜，所以B选项错误。二、几种主要化学电源1．一次电池(1)碱性锌锰电池构成：负极是锌，正极是MnO2，电解质是KOH。工作原理：负极：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；正极：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－总反应式：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2特点：比能量较高，储存时间较长，可适用于大电流和连续放电。(2)纽扣式电池(银锌电池)银锌电池的负极是Zn，正极是

3、Ag2O，电解质是KOH，总反应方程式：Zn＋Ag2O===2Ag＋ZnO特点：此种电池比能量大，电压稳定，储存时间长，适宜小电流连续放电。(3)锂电池锂电池用金属锂作负极，石墨作正极，电解质溶液由四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯(SOCl2)中组成。锂电池的主要反应为：负极：8Li－8e－===8Li＋；正极：3SOCl2＋8e－===SO＋2S＋6Cl－总反应式为：8Li＋3SOCl2===6LiCl＋Li2SO3＋2S特点：锂电池是一种高能电池，具有质量轻、电压稳定、工作效率高和储存寿命长的优点。2．二次电池(1)铅蓄电池①铅蓄电池放电原理的电极反应负极：Pb＋SO42-－2e

4、－===PbSO4；正极：PbO2＋4H＋＋SO42-＋2e－===PbSO4＋2H2O总反应式：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O②铅蓄电池充电原理的电极反应阳极：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO42-；阴极：PbSO4＋2e－===Pb＋SO42-总反应：2PbSO4＋2H2O===Pb＋PbO2＋2H2SO4(2)镍－镉碱性蓄电池构成：放电时镉(Cd)为负极，正极是NiO(OH)，电解液是KOH。工作原理：负极：Cd＋2OH－－2e－===Cd(OH)2；正极：2NiO(OH)＋2H2O＋2e－===2Ni(OH)2＋2OH－总反应式：Cd＋

5、2NiO(OH)＋2H2OCd(OH)2＋2Ni(OH)2特点：电压稳定、使用方便、安全可靠、使用寿命长，但一般体积大、废弃电池易污染环境。3．燃料电池(1)氢氧燃料电池当用碱性电解质时，电极反应为负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O；正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－总反应：2H2＋O2===2H2O(2)甲烷燃料电池该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，在两极上分别通甲烷和氧气。负极：CH4＋10OH－－8e－===CO32-＋7H2O；正极：2O2＋4H2O＋8e－===8OH－总反应方程式为CH4＋2O2＋2KOH===K2CO3＋3H2O(3)CH3OH燃料电池用导

6、线相连的两个铂电极插入KOH溶液中，然后向两极分别通入CH3OH和O2。负极：2CH3OH＋16OH－－12e－===2CO32-＋12H2O；正极：3O2＋6H2O＋12e－===12OH－总反应方程式为2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O【基础题二】日常所用的干电池的电极分别为碳棒和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入MnO2氧化吸收H2)，电极反应可简化为：Zn－2e－===Zn2＋；2NH＋2e－===2NH3＋H2，根据上述叙述判断下列说法正确的是()A．干电池中锌为正极，碳为负极B．干电池工作时，电子由锌极经外电路流向碳极C．干电池长时间连续工

7、作时，内装糊状物可能流出腐蚀用电器D．干电池可实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化BC【思考题】(2010·浙江)Li－Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2Li＋＋FeS＋2e－===Li2S＋Fe。有关该电池的下列说法中，正确的是()A．Li－Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为＋1价B．该电池的电池反应式为2Li＋FeS===Li2S＋Fe