几种常见的原电池

化学能与电能第二课时当前第1页\共有19页\编于星期日\19点复习化学能与电能间接：直接：化学能燃烧热能蒸汽机械能发动机电能装置原电池1.构成原电池的条件是什么？3.原电池的工作原理是什么？什么是原电池？4.2.将化学能转变为电能的装置原电池的正负极和电子流向如何判断？当前第2页\共有19页\编于星期日\19点1）化学电池有三大类型：

、

、

.

一次性电池二次电池燃料电池

2）特点：①一次电池：不可充电，如干电池（又称为锌锰电池，是最早使用的化学电池）②二次电池：可循环利用，放电过程是将

能转化为

能；充电过程是将

能转化为

能。③燃料电池：可不断充入氧化剂、还原剂连续使用，最理想的燃料是

。（1）产物为水，无污染（2）与其它能源比，反应相同质量，放出能量多（3）来源广化学电

电化学H2

二、发展中的化学电源当前第3页\共有19页\编于星期日\19点二、常见的化学电池1.干电池(一次性电池)电极:Zn为负极,碳棒为正极电解液：NH4Cl、ZnCl2和淀粉糊

另有黑色的MnO2粉末，吸收正极产生的H2，防止产生极化现象。电极方程式：负极(Zn):Zn－2e-＝Zn2＋正极(C)：2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O(1)锌锰干电池当前第4页\共有19页\编于星期日\19点(2)碱性锌锰干电池

随着用电器朝着小型化、多功能化发展的要求，对电池的发展也提出了小型化、多功能化发展的要求。体积小、性能好的碱性锌－锰电池应运而生。这类电池的重要特征是电解质溶液由原来的中性变为离子导电性更好的碱性，负极也由锌片改为锌粉，反应面积成倍增长，使放电电流大幅度提高。当前第5页\共有19页\编于星期日\19点2、铅蓄电池（二次电池）当前第6页\共有19页\编于星期日\19点铅蓄电池:

电极：Pb为负极,PbO2为正极.

电解液:30%的H2SO4溶液电极反应式:

放电时：为原电池负极(Pb)：Pb＋SO42-－2e-＝PbSO4

正极(PbO2)PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e-＝PbSO4＋2H2O总电池反应:PbO2＋Pb＋2H2SO4＝2PbSO4↓＋2H2O充电时：为电解池阴极(Pb)：PbSO4＋2e-

＝Pb＋SO42-

阳极(PbO2)PbSO4＋2H2O－2e-＝PbO2＋4H＋＋SO42－总电解反应:

2PbSO4＋2H2O＝PbO2＋Pb＋2H2SO4

通电当前第7页\共有19页\编于星期日\19点3、锂电池锂是密度最小的金属，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。当前第8页\共有19页\编于星期日\19点当前第9页\共有19页\编于星期日\19点4、新型燃料电池

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，同时将电极反应产物不断排出电池。当前第10页\共有19页\编于星期日\19点氢氧燃料电池工作原理当前第11页\共有19页\编于星期日\19点氢氧燃料电池电极:Pt制作的惰性电极反应原理:a.电解质溶液:KOH溶液负极:正极:总反应：b.电解质溶液:

HCl(盐酸)负极:

正极:总反应：

2H2+4OH－－4e-＝4H2OO2＋2H2O＋4e-＝4OH－2H2＋O2＝2H2O2H2-4e-=4H+O2+4H++4e-=2H2O2H2＋O2＝2H2O当前第12页\共有19页\编于星期日\19点银锌电池Zn为负极,Ag2O为正极电解液:KOH溶液电极反应式:

负极:Zn＋2OH－－2e-＝Zn(OH)2

正极:Ag2O＋H2O＋2e-＝2Ag＋2OH－总反应式:

Zn＋Ag2O＋H2O＝2Ag＋Zn(OH)2当前第13页\共有19页\编于星期日\19点氢氧燃料电池：2H2＋O2＝2H2O银锌电池：Zn＋Ag2O＋H2O＝2Ag＋Zn(OH)2Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O

放电充电铅蓄电池：当前第14页\共有19页\编于星期日\19点练习⒈判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式.①②③(×)(×)(∨)2H++2e-＝H2↑负极：总反应：正极：Zn－2e-＝Zn2+Zn+2H+＝Zn2++H2↑当前第15页\共有19页\编于星期日\19点⑤④(∨)(∨)负极：正极：总反应：正极：负极：总反应：Zn－2e-＝Zn2+2H++2e-＝H2↑Zn+2H+＝Zn2++H2↑Fe－2e-＝Fe2+Cu2++2e-＝CuFe+Cu2+＝Fe2++CuFe+CuSO4＝Cu+FeSO4当前第16页\共有19页\编于星期日\19点⑦⑥(×)(∨)负极：正极：总反应：Zn－2e-＝Zn2+Cu2++2e-＝CuZn+Cu2+＝Zn2++Cu或Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu当前第17页\共有19页\编于星期日\19点⑧⑨(×)(∨)负极：正极：总反应：Fe－2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑Fe+2H+＝Fe2++H2↑或Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑当前第18页\共有19页\编于星期日\19点2.如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是3。试将下列两个氧化还原反应分别设计成两个原电池⑴.Zn+2Ag