2023学年完整公开课版化学电源

第四章电化学基础第2节化学电池普通干电池充电干电池钮扣电池笔记本电脑

锂电池手机锂电池蓄电池电池

原子能电池将化学能转换成电能的装置将太阳能转换成电能的装置将放射性同位素自然衰变时产生的热能通过热电转换器转变为电能的装置

化学电池

太阳能电池电池的分类原电池就属于化学电池电池

原子能电池

化学电池

太阳能电池电池的分类

一次电池

二次电池

燃料电池例如锌锰干电池也叫充电电池或蓄电池例如氢氧燃料电池铅蓄电池用途广泛的电池氢燃料电池实验器用于“神六”的太阳能电池手机专用电池用途广泛的电池衡量电池优劣的指标比能量：电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少，符号(A·h)/kg,(A·h)/L比功率：电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小，符号W/kg,W/L储存时间：电池的储存时间的长短除特殊情况外，质量轻、体积小而输出电能多、功率大、储存时间长的电池，更适合使用者的需要。1.碱性锌锰电池负极为Zn，正极为MnO2，电解质是KOH负极(Zn):

正极(MnO2)：一、一次电池Zn－2e-+2OH-＝Zn(OH)2总反应:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)22MnO2+2e-+2H2O=2MnOOH+2OH-氢氧化氧锰碱性锌锰电池构造氢氧化氧锰2.银锌电池负极为Zn，正极为Ag2O，电解质是KOH总反应:Zn＋Ag2O＋H2O＝2Ag＋Zn(OH)2Ag2O＋2e-＋H2O＝2Ag＋2OH-负极(Zn):

正极(Ag2O)：Zn－2e-

+2OH-＝Zn(OH)2总反应：放电过程Pb-2e-

+SO42-=PbSO4正极：PbO2+2e-

+4H++SO42-=PbSO4+2H2O还原反应负极：

氧化反应充电过程PbSO4+2e-=Pb+SO42-

还原反应阴极：阳极：PbSO4-2e-

+2H2O=PbO2+4H++SO42-

氧化反应铅蓄电池负极为Pb，正极为PbO2，电解质是H2SO4溶液Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)放电充电二、二次电池三、燃料电池1.氢氧燃料电池，电解质是酸溶液电池反应总式是___________________________________________负极：___________________________________________正极：__________________________________________2H2-4e-

=4H+O2

+4e-

+4H+=2H2O2H2+O2=2H2O酸溶液2.氢氧燃料电池，电解质是碱溶液电池反应总式是_______________________________________________负极：______________________________________________正极：_______________________________________________2H2+O2=2H2O2H2-4e-

+4OH-=4H2OO2+4e-+2H2O=4OH-KOH溶液电池反应总式是___________________________________________负极：___________________________________________正极：__________________________________________3.甲烷燃料电池，电解质是碱溶液CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2OCH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O2O2+8e-+4H2O

=8OH-4.CO燃料电池，电解质是熔融碳酸盐

电池反应总式是_______________________________________________负极：______________________________________________正极：_______________________________________________2CO

+O2=2CO22CO－4e－＋2CO32－＝4CO2O2＋4e－＋2CO2＝2CO32－释放CO21.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的电池反应为Zn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn(OH)2,则负极上发生反应的物质是()A.AgB.Zn(OH)2

C.Ag2OD.Zn【练习】D2.碱性锌锰电池获得了广泛的应用，根据电池的电极反应，下列判断正确（）。

A.Zn为负极，MnO2为正极B.Zn为正极，MnO2为负极C.工作时电子由MnO2经外电路流向Zn极D.Zn电极发生还原反应，MnO2电极发生氧化反应3.铅蓄电池充电时，PbSO4（）A.在阳极生成B.在阴极生成C.在两个电极上生成D.在两个电极上除去AD【练习】4.镉镍可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充、放电反应按下式进行：Cd+2NiOOH+2H2O

Cd(OH)2+2Ni(OH)2

，由此可知，该电池放电时的负极是（）A.Cd(OH)2

B.Ni(OH)2

C.Cd

D.NiOOHC5.镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行:Cd+2NiOOH+2H2O

Cd(OH)2+2Ni(OH)2

有关该电池的说法正确的是（

）A.充电时阳极反应:Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O

B.充电过程是化学能转化为电能的过程C.放电时负极附近溶液的碱性不变D.放电时电解质溶液中的OH-向正极移动A6.一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是（）A.CH3OH(g)+O2(g)=H2O(l)+CO2(g)+2H+(aq)+2e-

B.O2(g)+4H+(aq)+4e-

=2H2O(l)C.CH3OH(g)+H2O(l)=CO2(g)+6H+(aq)+6e-D.O2(g)+2H2O(l)+4e-

=4OH-C7.控制适合的条件，将反应：2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是()A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极D8.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为:Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)，已知的锌相对原子质量为65，下列说法错误的是()

A.电池工作时，锌失去电子B.电池正极的电极反应式为:2MnO2(s)+H2O(l)+2e-=Mn2O3(s)+2OH-(aq)C.电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D.外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5gC9.我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极