人教版高中化学选修4-4.22　化学电源

1、化学电源化学电源化学电池的分类化学电池的分类l一次电池一次电池（干电池）：活性物质消耗到一定程度，（干电池）：活性物质消耗到一定程度，就不能使用；就不能使用；l二次电池二次电池（充电电池或蓄电池）：放电后可以再（充电电池或蓄电池）：放电后可以再充电使活性物质获得再生；充电使活性物质获得再生；l燃料电池燃料电池：一种连续将燃料和氧化剂的化学能直：一种连续将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。接转换成电能的化学电池。衡量电池优劣的指标衡量电池优劣的指标l比能量：比能量：电池单位质量或单位体积所能输出电能电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少，符号的多少，符号(Ah)/kg ,(Ah)/

2、Ll比功率：比功率：电池单位质量或单位体积所能输出功率电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小，符号的大小，符号W/kg ,W/Ll储存时间：储存时间：电池的储存时间的长短电池的储存时间的长短除特殊情况外，质量轻、体积小而输出电能除特殊情况外，质量轻、体积小而输出电能多、功率大、储存时间长的电池，更适合使用者多、功率大、储存时间长的电池，更适合使用者的需要。的需要。一次电池一次电池u普通锌锰干电池：活性物质为普通锌锰干电池：活性物质为NH4Cl和淀粉糊作电解和淀粉糊作电解质，还填有质，还填有MnO2 和炭黑。电极反应式：和炭黑。电极反应式：负负 极：极：Zn - 2eZn2+正正 极：极：2N

3、H4+ + 2e+2MnO2 Mn2O3+ 2NH3H2O总反应：总反应：Zn + 2NH4+ +2MnO2 Zn2+ +Mn2O3+2NH3 H2Ou 碱性锌锰干电池：活性物质为碱性锌锰干电池：活性物质为KOH和淀粉糊和淀粉糊 作电作电解质，还填有解质，还填有MnO2 和炭黑。电极反应式：和炭黑。电极反应式：负负 极：极：Zn - 2e + 2OH- Zn(OH)2正正 极：极：2MnO2 + 2e+ 2H2O 2MnOOH +2OH-总反应：总反应：Zn + 2MnO2 + 2H2O 2MnOOH + Zn(OH)2二次电池二次电池u铅蓄电池：其电池反应可以正向和逆向进行蓄电池放电铅蓄电池

4、：其电池反应可以正向和逆向进行蓄电池放电时为自发电池，充电时为电解池充电后电池容量得到恢复，时为自发电池，充电时为电解池充电后电池容量得到恢复，充放电次数可达千百次充放电次数可达千百次 。放电时电极反应式：。放电时电极反应式：负负 极：极：Pb + SO42- -2e-PbSO4正正 极：极：PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e-PbSO4 + 2H2O总反应：总反应：Pb + PbO2 + 2H2SO42PbSO4 + 2H2O 充电充电时电极反应式与放电时电极反应式相反，所以可以把时电极反应式与放电时电极反应式相反，所以可以把上述反应写成一个可逆反应式：上述反应写成一个可逆反应式

5、： Pb + PbO2 + 2H2SO42PbSO4 + 2H2O放电放电充电充电燃料电池燃料电池u 一种连续将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电一种连续将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。电池的电极本身不包含活性物质，能的化学电池。电池的电极本身不包含活性物质，只是一个催化转化元件。工作时，燃料和氧化剂只是一个催化转化元件。工作时，燃料和氧化剂连续地由外部供给，在电极上不断地进行反应，连续地由外部供给，在电极上不断地进行反应，生成物不断地被排除，于是电池就连续不断地提生成物不断地被排除，于是电池就连续不断地提供电能。清洁、能量转换率高的特点。供电能。清洁、能量转换率高的特点。燃料电

6、池燃料电池u 氢氧燃料电池氢氧燃料电池：一种高效低污染的新型电池。：一种高效低污染的新型电池。 负负 极：极：2H2 - 4e-4H+ 正正 极：极：O2 + 4H+ + 4e-2H2O 总反应：总反应：2H2 + O22H2O练习练习例例1、实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极：负极： ；正极：正极：今若制得今若制得Cl2 0.050mol，这时电池内消耗的，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是：的物质的量至少是：A0.025 mol B0.050 mol C0.

7、10molD0.20molPbSOPbSO2e424PbO4HSO2ePbSO2H O24242铅蓄电池的总反应式为：铅蓄电池的总反应式为：Pb + PbO + 2H2SO4=2PbSO4+2H2O。电解电解NaCl饱和溶液时，电路上有饱和溶液时，电路上有2 mol电子通过时电子通过时消耗消耗2 mol的的H2SO4，此时在阳极应产生，此时在阳极应产生1 mol Cl2。若要制得若要制得0.050mol Cl2，需消耗，需消耗H2SO4为为0.10 mol。 练习练习例2、氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是 根据此反应式判断，下列叙述中正确的是：A电池放电时，电池负极周围溶液的pH值不断增大B电池放电时，镍元素被氧化C电池充电时，氢元素被还原D电池放电时，H2是负极 12HNiO(OH)2Ni(OH)2 放电时该装置作为原电池，