必修2第二章第二节-化学能与电能(2)

课时2化学电源［学与问］在日常生活和学习中，你用过哪些电池，你知道电池的其它应用吗？电池化学电池太阳能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能转换器转变为电能的装置碱性锌锰电池、锌银电池、铅蓄电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池等。广泛应用于通讯、交通、文化、办公及家用电子产品。高科技、军事、生产行业也有特殊应用。知识点1：化学电池1)概念:将化学能变成电能的装置2)分类:①一次电池又称不可充电电池——如：干电池②二次电池又称充电电池——蓄电池③燃料电池3)优点:①能量转换效率高，供能稳定可靠。②可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池和电池组，使用方便。③易维护，可在各种环境下工作。锂电池干电池叠层电池纽扣电池各类电池知识点2：各类电池空气电池小型高性能燃料电池

1、干电池(普通锌锰电池）干电池用锌制桶形外壳作负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充NH4Cl、ZnCl2和淀粉作电解质溶液，还填充MnO2的黑色粉末吸收正极放出的H2。一、

一次电池练：写出锌锰干电池的电极反应负极————————————————正极————————————————总反应———————————————通常我们可以通过干电池的外观上的哪些变化判断它已经不能正常供电了？_____________________________Zn-2e-=Zn2+2NH4++2MnO2+2e-=2NH3+Mn2O3+H2O，锌筒变软，电池表面变得不平整Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+2NH3+Mn2O3+H2O缺点：放电量小，放电过程中易气涨或漏液2.碱性锌-锰干电池负极：正极：电池反应：电解质：KOH——Zn——MnO2Zn+2OH--2e-

=Zn(OH)22MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-

Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2［思考］该电池的正负极材料和电解质．

改进后碱性锌锰电池的优点：电流稳定，放电容量、时间增大几倍，不会气涨或漏液。铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池……1.铅蓄电池1)正负极材料正极：PbO2负极：Pb2)工作机制电解质：H2SO4溶液铅蓄电池为典型的可充电电池，其电极反应分为放电和充电两个过程二、充电电池放电过程总反应：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4=2PbSO4(s)+2H2O

Pb(s)+SO42--2e-=PbSO4(s)正极：PbO2(s)+4H++SO42-+2e-=PbSO4(s)+2H2O

氧化反应

还原反应负极：铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程铅蓄电池的优缺点缺点：比能量低、笨重、废弃电池污染环境优点：可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉其它二次电池镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、聚合物锂离子蓄电池……2、银锌蓄电池

正极壳填充Ag2O和石墨，负极盖填充锌汞合金，电解质溶液KOH。反应式为：2Ag+Zn(OH)2

Zn+Ag2O+H2O

写出电极反应式。充电放电负极：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2

正极：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-3、锂电池锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl2)：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S负极：

；正极：

。用途：质轻、高能(比能量高)、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命，广泛应用于军事和航空领域。8Li-8e-=8Li+3SOCl2+8e-=6Cl-+SO32-+2S三、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。燃料电池是把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转化器”，其转化率很高。这种电池除了能量转化率高，可持续使用的优点外，且其燃烧产物是水，不会污染环境。1、氢氧燃料电池此电池用石墨作正、负极，盐酸或NaOH溶液作电解液，在两极分别通入H2和O2.负极:2H2+4OH-－4e-＝4H2O正极:O2+2H2O＋4e-＝4OH-

总反应方程式：

2H2＋O2＝2H