发展中的化学电源

组织建设专题2化学反应与能量转化第三单元化学能与电能的转化第2课时发展中的化学电源

1、请用铜棒、锌棒、铝棒、白醋、苹果、线、电流计设计原电池CuZn白醋（1）CuAl白醋（3）AlZn白醋（2）活动设计燃料电池如图所示，请写出电极反应式负极：2H2－4e-=4H+正极：O2+2H2O+4e-=4OH-总方程式：2H2+O2==2H2O

工作原理:活动探究1、一次电池-----干电池总方程式：Zn+2NH4++2MnO2=Zn2++2NH3+H2O+Mn2O3负极：Zn－2e-==Zn2+正极：2MnO2+2NH4++2e-=2NH3+H2O+Mn2O3缺点：漏液、体积大和电量较低。一、化学电源的分类观察思考正极：PbO2+4H++SO42-+2e-==PbSO4+2H2O负极：Pb+SO42-－2e-

==PbSO4电解质溶液：稀H2SO4总方程式：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O放电优点：电压稳定；使用方便、安全、可靠；循环使用。2、二次电池(1)铅蓄电池：二、化学电源的分类充电观察思考钮扣电池：不锈钢制成一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒，盒内靠正极一端填充由Ag2O和少量石墨组成的正极活性材料，负极盖一端填充锌汞合金作负极活性材料，电解质溶液为浓KOH溶液，已知电池内Zn的氧化产物为ZnO。（2）银-锌电池负极：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2

正极：Ag2O+H2O

+2e-=2Ag+2OH-优点：体积小，适用于电子表和电子计算器总反应：Ag2O+ZnZn(OH)2+2Ag二化学电源的分类观察思考（3）锂电池（非水有机溶剂电解液）优点：高能、质轻、电压高、工作效率高、储存寿命长。锂离子电池负极：2Li-2e-=2Li+正极：I2+2e-=2I-总反应：2Li+I22LiI二、化学电源的分类观察思考电解质溶液：KOH溶液负极：2H2－4e-+4OH-=4H2O正极：O2+2H2O+4e-=4OH-总方程式：2H2+O2==2H2O（1）氢氧燃料电池（碱性介质）优点：效率高、无污染，装置可持续使用3、新型燃料电池(能量转化率高，可达70%以上)二、化学电源的分类观察思考3、新型燃料电池⑵氢氧燃料电池（酸性介质）电解质溶液：H2SO4溶液负极：2H2－4e-=4H+正极：O2+4H++4e-=4H2O总方程式：2H2+O2==2H2OH2SO4二、化学电源的分类观察思考KOH溶液CH4O2H2Oab正极：2O2+8e-+4H2O=8OH-

⑶甲烷燃料电池(碱性电池)负极：CH4－8e-+10OH-=CO32-+7H2O总方程式：CH4+2O2+2OH-==CO32-+3H2O

电解质溶液：KOH二、化学电源的分类观察思考1991年，我国首创以铝-空气-海水为能源的新型电池，用作航海标志灯。该电池以取之不的海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。这种海水电池的能量比“干电池”高20～50倍。负极：正极：电池总反应：4Al-12e-=4Al3+3O2+6H2O+12e-=12OH-4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3↓观察思考4、海水电池二、化学电源的分类化学电源1.一次电池（如干电池）:用过后不能复原2.二次电池（如蓄电池）:充电后能继续使用3.燃料电池4.海水电池书写燃料电池的电极反应式和总反应式的步骤：（1）写出燃烧反应，根据电解液改写燃料电池总反应离子方程式（2）写出正极的电极反应式(一般较简单)（3）由燃料电池总反应减去正极的电极反应式得负极的电极反应式本课小结1、锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池，某种锂电池的总反应为Li+MnO2=LiMnO2,下列说法正确的是（）A、Li是正极，电极反应为Li－e-=Li+B、Li是负极，电极反应为Li－e-=Li+C、Li是负极，电极反应为MnO2+e-=MnO2–D、Li是负极，电极反应为Li－2e-=Li2+B课堂巩固2、甲醇燃料电池是由甲醇和氧气及强碱电解质溶液构成的新型手机电池，电量可达现用镍氢或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。据此回答：

(1)甲醇是

极,电极反应式是:

;(2)电池反应的离子方程式: