化学能与电能第三课时

第二节化学能与电能(diànnéng)第三课时精品资料一些实际生活中常用(chánɡyònɡ)的电池锌—锰干电池精品资料

汽车用铅蓄电池精品资料锂离子充电电池精品资料氢氧燃料电池精品资料二、发展中的化学(huàxué)电源化学电池一次性电池(diànchí)：如干电池(diànchí)二次电池（可充电电池）：铅蓄电池等燃料电池：氢氧燃料电池精品资料(1)干电池的构造是什么(shénme)样的?(2)干电池的负极和正极分别是什么(shénme)?电解质溶液又是什么(shénme)?(3)干电池使用久了会发生什么(shénme)现象?思考题1、干电池结构及电极反应(fǎnyìng)原理精品资料负极(fùjí)：Zn–2e-=Zn2+正极(zhèngjí)：2NH4++2e-=2NH3+H2总反应：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H22MnO2+H2=2MnO(OH)ZnCl2+4NH3=[Zn(NH3)4]Cl2其他干电池：碱性锌-锰干电池、银-锌纽扣电池等优点：携带方便缺点：电量小，污染大干电池（负极）（正极）锌筒石墨棒MnO2和C普通锌-锰干电池的结构NH4Cl、ZnCl2

和

H2O等干电池结构及电极反应原理精品资料负极(fùjí)：Pb+SO42--2e-＝PbSO4正极：PbO2+4H++SO42-+2e-＝PbSO4+2H2O2、充电电池：（1）铅蓄电池PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O放电充电总反应式：是用铅锑合金铸成格板，在格板上分别填充(tiánchōng)PbO2和Pb作为正极和负极，二者交替。用硫酸做电解质溶液。精品资料（2）镍—镉可充电电池：镍—镉电池的负极(fùjí)为金属镉(Cd)，正极为NiO(OH)，电解液为KOH溶液。正极：2NiO(OH)＋2H2O＋2e-＝2Ni(OH)2＋2OH-负极：Cd＋2OH-－2e-＝Cd(OH)2总反应式：Cd＋2NiO(OH)＋2H2O2Ni(OH)2＋Cd(OH)2放电

充电氧化(yǎnghuà)氢氧化(yǎnghuà)锂精品资料用锂作为电池的负极，跟用相同质量的其他金属作负极相比较，使用寿命大大延长。优点：质量轻、电压高、工效(gōngxiào)高和贮存寿命长。用途：用于电脑、照相机、手表、心脏起搏器上，及火箭、导弹等的动力电源。（3）锂电池精品资料锂亚硫电池：它使用金属(Li)和石墨作电极，金属锂(Li)作负极，四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯(SOCl2)组成(zǔchénɡ)的电解质溶液中，亚硫酰氯(SOCl2)也作正极反应物。正极：3SOCl2＋8e-＝6Cl-＋SO32-＋2S负极：8Li－8e-＝8Li+

总反应(fǎnyìng)：8Li＋3SOCl2＝6LiCl＋Li2SO3＋2S锂离子充电电池精品资料3、新型(xīnxíng)燃料电池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（还原性气体从负极充入，氧化性气体从正极充入）。同时(tóngshí)将电极反应产物不断排出电池使用燃料电池的汽车精品资料总反应(fǎnyìng)：2H2+O2＝2H2O（1）氢氧燃料电池(ránliàodiànchí)负极：2H2＋4OH-－4e-＝4H2O正极：O2＋2H2O＋4e-＝4OH-精品资料介质电池反应：2H2+Ｏ２=2H2O酸性负极正极中性负极

正极碱性负极正极2H2-4e-=4H+O2+2H2O+4e-=4OH-2H2-4e-=4H+

O2+4H++4e-=4H2O2H2+4OH--4e-=4H2O

O2+2H2O+4e-=4OH-例2.氢氧燃料电池反应为:2H2+Ｏ２=2H2O,以铂为电极(diànjí),写出在酸性,中性,碱性环境中工作时的电极(diànjí)反应式于下表中精品资料（2）甲烷(jiǎwán)碱性燃料电池：正极：2O2＋4H2O＋8e-＝8OH-负极：CH4＋10OH-－8e-＝CO32-＋7H2O总反应式：CH4＋2O2＋2OH-＝CO32-＋3H2O精品资料原电池电极(diànjí)反应式的书写燃料电池的电极反应式书写规律:①先写出燃烧反应的化学方程式；②再看燃料产物是否跟电解液反应，进而改写燃料电池总反应；③其次根据电解液的酸碱性，写出正极(zhèngjí)的电极反应式(即O2的半反应);④最后由燃料电池总反应减去正极(zhèngjí)的电极反应式得负极的电极反应式。精品资料2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O2CO2+4KOH=2K2CO3+2H2O故总电池(diànchí)反应为：2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O正极O2+2H2O+4e-=4OH–结合题意得正极：3O2+6H2O+12e-=12OH–则负极：2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O写出甲醇(jiǎchún)燃料电池，以KOH为电解质溶液的电极反应精品资料总结1、原电池的类型一型：负极参加反应而正极不参加反应。如常见(chánɡjiàn)的Cu--Zn原电池二型：正极、负极均参加反应。如可充电电池在放电的过程中。如铅蓄电池三型：正极、负极均不参加反应。如燃料电池精品资料2、原电池反应方程式的书写1、首先判断原电池属于何种类型2、抓住负极失去电子，发生氧化反应；正极得到电子，发生还原反应这一规律。3、对于复杂的电极反应，可根据总反应方程式来书写，先写出简单(jiǎndān)一极的半反应，然后用总反应式减去一极就得到另一极4、碱性溶液中不能有H+存在，酸性溶液中不能有OH-存在；为了维持溶液的酸碱平衡，电池反应中一极消耗了H+（或OH-），另一极必定生成H+（或OH-）精品资料废电池对环境(huánjìng)的危害电池中含有汞、镉、铅等有毒金属。随意(suíyì)丢弃废电池会对环境造成严重的污染。上世纪50年代，震惊世界的日本“水俣病”就是因汞中毒引起的。精品资料减少污染节约资源精品资料小结：原电池原理(yuánlǐ)的应用

①制作化学电源②加快反应速率(sùlǜ)：例如，实验室制H2时，由于锌太纯，反应一般较慢，可加入少量CuSO4以加快反应速率(sùlǜ)。③判断金属活动性的强弱④揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。钢铁中含有碳，可与Fe组成原电池，发生原电池反应而使钢铁遭到腐蚀精品资料1、为加快(jiākuài)制取氢气的速率,最好的方法是()A、纯锌与稀硫酸反应B、纯锌与浓硫酸反应C、含杂质的锌与稀硝酸反应D、含杂质的锌与稀硫酸反应D练习(liànxí)：精品资料2、随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题(wèntí)被提到议事日程，其首要原因是（）A．利用电池外壳的金属材料B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D．回收其中石墨电极B精品资料3、某原电池总反应的离子方程式为2Fe3++Fe==3Fe2+,不能实现该反应的原电池是()A、正极为Cu、负极(fùjí)为Fe,电解质溶液为FeCl3溶液B、正极为C、负极(fùjí)为Fe,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液C、正极为Fe、负极(fùjí)为Zn,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液D、正极为Ag、负极(fùjí)为Fe,电解质溶