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文档简介
锂电池干电池叠层电池纽扣电池第四章电化学基础第2节化学电源【问题】原电池原理有哪几个方面的应用?温故知新原电池原理的应用:1、加快活泼金属与酸反应的速率2、判断原子池中两电极的活泼性3、保护金属防止金属的腐蚀4、作化学电源[阅读与合作学习]请阅读课本P74-77“化学电源”有关内容,分组讨论各问题(5分钟)。【分组汇报】每组一人上台展示和书写。
问题1、普通锌锰电池(Zn︱NH4Cl、MnO2︱C):(1)收集展示一个普通锌锰电池;(2)
作负极,
作正极;(3)电极反应式:负极:
,反应类型:
。
正极:
,反应类型:
。
总反应式是
。(4)电池里面没有气泡冒出的原因是:
(5)普通锌锰电池属于
次电池。ZnCNH4Cl作电解质Zn—2e-
→Zn2+氧化反应2NH4++2e-
→
2NH3↑+H2↑还原反应Zn+2NH4Cl
=ZnCl2+2NH3+H2Zn2+生成[Zn(NH3)4]2+、
H2与MnO2反应生成Mn2O3和H2O一问题2、碱性锌锰干电池(Zn︱KOH、MnO2︱C):(1)收集展示一个普通锌锰电池;(2)
作负极,
作正极;(3)电极反应式:负极:
,反应类型:
。
正极:
,反应类型:
。
总反应式是
。(4)碱性锌锰电池属于
次电池,特点是
。ZnCKOH作电解质Zn+2OH-
—2e-→Zn(OH)2氧化反应还原反应2MnO2+2H2O+2e-→2MnOOH+2OH-Zn+2MnO2+H2O=Zn(OH)2+2MnOOH一大电流,连续放电问题3、银锌钮扣电池(Zn-Hg合金︱KOH,Ag2O︱C):(1)收集展示一个银锌钮扣电池;(2)
作负极,
作正极;(3)电极反应式:负极:
,反应类型:
。
正极:
,反应类型:
。
总反应式是
。(4)银锌钮扣电池属于
次电池,特点是
。填充有锌汞合金作活性材料填充有Ag2O和少量石墨组成的活性材料Zn+2OH-—2e-→ZnO+H2OAg2O+H2O+2e-→2Ag+2OH-
Ag2O+Zn=ZnO+2AgKOH溶液作电解质氧化反应还原反应一体积小,比能量大,电压稳定,存储时间长,适宜小电流放电。问题4、铅蓄电池(Pb︱H2SO4︱PbO2):(1)收集展示一个铅蓄电池;(2)
作负极,
作正极;(3)放电时的电极反应式:负极:
,反应类型:
正极:
,反应类型:
总反应式是
。(4)充电时的电极反应式:阴极:
,反应类型:
阳极:
,反应类型:
总反应式是
。PbPb上附有的PbO2氧化反应还原反应PbO2+4H++SO42-+2e-→PbSO4+2H2OPbSO4+2e-→Pb+SO42-Pb+SO42-—2e-→PbSO4氧化反应还原反应PbSO4+2H2O—2e-→PbO2+4H++SO42-(5)充放电时电极反应的关系PbSO4+2H2O
—2e-→PbO2+
4H++SO42-PbSO4+2e-→Pb+SO42-阴极:正极:放电:原电池
负极:阳极:可充电电池的分析方法:先按“负失氧,正得还”写放电反应式,再将负极反应式反写即的充电的阴极反应式,正极反应式反写即的充电的阳极反应式。PbO2+4H++SO42-+2e-→PbSO4+2H2OPb+SO42-—2e-→PbSO4“负失氧”“正得还”“阳失氧”“阴得还”放电充电(6)铅蓄电池属于
次电池,特点是
。充电:电解池
二电压稳定,使用方便、安全可靠、价格低廉。比能量低,笨重污染问题5、镍镉蓄电池(Cd︱KOH︱NiO(OH)):(1)收集展示一个镍镉蓄电池;(2)
作负极,
作正极;(3)放电时的电极反应式:负极:
,反应类型:
正极:
,反应类型:
总反应式是
。(4)充电时的电极反应式:负极:
,反应类型:
正极:
,反应类型:
总反应式是
。镍上附有NiO(OH)KOH溶液为电解质CdCd+20H-—2e-=Cd(OH)2氧化反应还原反应NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+0H-Cd+2NiO(OH)+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2氧化反应还原反应Cd(OH)2+2e-=Cd+20H-Ni(OH)2+0H-—e-=NiO(OH)+H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2=Cd+2NiO(OH)+2H2O【归纳与总结】一、一次电池:
的电池叫一次电池。也叫
电池。1、普通(酸性)锌锰干电池:2、碱性锌锰干电池:3、银锌钮扣电池只能放电不能充电,使用后即弃去的电池干前面已讨论记录二、二次电池:
的电池叫二次电池。也叫
电池。1、铅蓄电池:2、其它蓄电池:3、电池分析类型与方法:(1)根据电极材料和电解质分析推断电极、电极反应式和总反应式:
(2)根据总反应式分析推断电极、电极材料、电解质和电极反应式:
既可以放电又可以充电,可以循环使用的电池蓄“负失氧,正得还,看介质,写反应”“升价负极降价正,降价物质电解质,电荷平衡写反应”注意:无论是干电池还是蓄电池中阳离子总是向正极移动,阴离子总是向负极移动。[课堂练习]1、写出Fe︱KOH︱NiO(OH)电池的电极反应式:(1)负极(2)正极2、1909年爱迪生发明了镍铁碱性电池,其化学反应原理如下:Fe+NiO2+2H2O=Fe(OH)2+Ni(OH)2,请判断负极和正极,电解质溶液是什么?尝试写出电极反应。
负极:Fe+2OH-→Fe(OH)2+2e-
正极:NiO2+2e-+2H2O→Ni(OH)2+2OH-
Fe+20H-—2e-=Fe(OH)2NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+0H-3、(2010年浙江高考)Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载
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