化学电源市公开课一等奖省赛课微课金奖

化学电源空气电池锂电池1/29银锌电池锌汞电池2/291.银锌电池

普通用不锈钢制成小圆盒形，圆盒由正极壳和负极壳组成，形似钮扣（俗称钮扣电池）。盒内正极壳一端填充由氧化银和石墨组成正极活性材料，负极盖一端填充锌汞合金组成负极活性材料，电解质溶液为KOH浓溶液。3/29电极反应式以下：

负极：Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O

正极：Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-

电池总反应式为：Ag2O+Zn======2Ag+ZnO

电池电压普通为1.59V，使用寿命较长。4/29干电池

上图是锌－锰干电池5/292.干电池---普通锌锰电池

干电池用锌制筒形外壳作负极，位于中央顶盖上有铜帽石墨棒作正极，在石墨棒周围由内向外依次是A：二氧化锰粉末（黑色）------用于吸收在正极上生成氢气（以预防产生极化现象）；B：用饱和了氯化铵和氯化锌淀粉糊作为电解质溶液。6/29电极反应式为：

负极（锌筒）：Zn–2e-===Zn2+

正极（石墨）：2NH4++2e-===2NH3+H2

H2+2MnO2===Mn2O3+H2O

总反应：Zn+2NH4++2MnO2===Zn2++2NH3+Mn2O3+H2O

干电池电压大约为1.5V，不能充电再生。

7/29

伴随用电器朝着小型化、多功效化发展要求，对电池发展也提出了小型化、多功效化发展要求。8/29体积小、性能好碱性锌－锰电池应运而生。这类电池主要特征是电解液由原来中性变为离子导电性更加好碱性，负极也由锌片改为锌粉，反应面积成倍增加，使放电电流大幅度提升。9/29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，不停从外界输入，同时将电极反应产物不停排出电池10/293.氢氧燃料电池

这是一个高效、低污染新型电池，主要用于航天领域。其电极材料普通为活化电极，含有很强催化活性，如铂电极、活性碳电极等。电解质溶液普通为40%KOH溶液。

电极反应式以下：

负极：2H2+4OH--4e-===4H2O

正极：O2+2H2O+4e-===4OH-

总反应式：2H2+O2===2H2O11/29使用氢氧燃料电池动力法国产标致TAXI

12/29例1：航天技术上使用氢氧燃料电池含有高能、轻便、无污染优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时总反应都能够表示为2H2+O2=2H2O，酸式电池中电解质是酸，其负极反应可表示为，

则其正极反应式为______________

_。碱式电池电解质是碱，其正极反应式为

，则其负极反应可表示为____________

________。O2+4e-+4H+=2H2O

2H2-4e-+4OH-=4H2O

2H2-4e-=4H+O2+2H2O+4e-=4OH-13/29例2：氢气是燃料电池最简单燃料，即使使用方便，却受到价格和起源限制。惯用燃料往往是一些碳氢化合物，如：甲烷、汽油等。请写出将图中氢气换成甲烷时所组成甲烷燃料电池中a极电极反应式：

，此时电池内总反应式：

。KOH溶液CH4O2H2OabCH4+10OH--8e-=CO32-+7H2OCH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O14/29铅蓄电池15/2916/294.铅蓄电池

铅蓄电池可放电也能够充电，普通用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳（预防酸液泄漏）；设有多层电极板，其中正极板上有一层棕褐色二氧化铅，负极是海绵状金属铅，正负电极之间用微孔橡胶或微孔塑料板隔开（以预防电极之间发生短路）；两极均浸入到硫酸溶液中。17/29放电时为原电池，其电极反应以下：

负极：Pb+SO42--2e-===PbSO4

正极：PbO2+4H++SO42-+2e-===PbSO4+2H2O

总反应式为：Pb+PbO2+2H2SO4======2PbSO4+2H2O

当放电进行时，硫酸溶液浓度将不停降低，当溶液密度降到1.18g/ml时应停顿使用进行充电，充电时为电解池，

18/295.碱性蓄电池

这类电池普通寿命比铅酸蓄电池长很多，且拾携带很方便。

Ni-Cd电池：Cd+2NiO(OH)+2H2O======2Ni(OH)2+Cd(OH)2

Ni-Fe电池：Fe+2NiO(OH)+2H2O======2Ni(OH)2+Fe(OH)2

19/29（碱性可充电电池及简易充电座）

20/29锂电池锂是密度最小金属，用锂作为电池负极，跟用相同质量其它金属作负极相比较，使用寿命大大延长。

使用锂电源手机与手提电脑

21/296.微型锂电池

惯用于心脏起搏器、手机一个微型电池，普通用金属锂作负极，石墨作正极，电解质溶液为溶有四氯化铝锂（LiAlCl4

）亚硫酸氯（SOCl2

）。电池总反应式以下：

8Li+3SOCl2======6LiCl+Li2SO3+2S

这种电池容量大，电压稳定，能在-56.70C---+71.10C大范围温差内正常工作22/29日本产海水电池

以海水电池为能源航海标志灯23/297.海水电池

1991年，我国科学家首创以铝---空气---海水为材料组成新型电池，用作航海标志灯。该电池以取之不尽海水为电解质，靠空气中氧气使铝不停氧化而产生电流。24/29其电极反应式以下：

负极：4Al–12e-===4Al3+

正极：3O2+6H2O+12e-===12OH-

总反应式为：4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3

这种电池能量比普通干电池高20---50倍！25/298.熔融盐燃料电池

这是一个含有极高发电效率大功率化学电池，在加拿大等少数发达国家己靠近民用工业化水平。按其所用燃料或熔融盐不一样，有多个不一样品种，如天然气、CO、---熔融碳酸盐型、熔融磷酸盐型等等，普通要在一定高温下（确保盐处于熔化状态）才能工作。

26/29下面以CO---Li2CO3

+Na2CO3---空气与CO2型电池为例加以说明：

总反应式为：2CO+O2===2CO2

该电池工作温度普通为6500C

负极反应式：2CO+2CO32--4e-===4CO2

正极反应式：O2+2CO2+4e-===2CO32-

27/29例3.熔融盐燃料电池含有高发电效率,因而受到重视.可用Li2CO3和Na2CO3熔融盐混合物用电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2混合气为阴极助燃气,制得在6500℃下工作燃料电池,完成相关电池反应式:

负极反应式：

正极反应式:O2+2CO2+4e=2CO32-