化學(xué)電源(shang(1)

1、 形形色色的電池形形色色的電池閱讀課文閱讀課文P74頁(yè)并回答系列問(wèn)題：頁(yè)并回答系列問(wèn)題：1 1、化學(xué)電池與其它能源相比有哪些優(yōu)點(diǎn)？、化學(xué)電池與其它能源相比有哪些優(yōu)點(diǎn)？能量轉(zhuǎn)換效率高、供能穩(wěn)定可靠、使用方便、能量轉(zhuǎn)換效率高、供能穩(wěn)定可靠、使用方便、易于維護(hù)、并可在各種環(huán)境下工作易于維護(hù)、并可在各種環(huán)境下工作2 2、判斷電池的優(yōu)劣標(biāo)準(zhǔn)主要是什么？、判斷電池的優(yōu)劣標(biāo)準(zhǔn)主要是什么？單位質(zhì)量或單位體積所能輸出電能的多少，單位質(zhì)量或單位體積所能輸出電能的多少，即即比能量的大小比能量的大??；輸出功率的大小即；輸出功率的大小即比功率比功率的大小的大小以及電池的存儲(chǔ)時(shí)間的長(zhǎng)短以及電池的存儲(chǔ)時(shí)間的長(zhǎng)短3 3、目前

2、化學(xué)電池主要分哪幾大類(lèi)？、目前化學(xué)電池主要分哪幾大類(lèi)？化學(xué)電池化學(xué)電池一次電池一次電池二次電池二次電池燃料電池燃料電池堿性鋅錳電池堿性鋅錳電池鉛蓄電池鉛蓄電池氫氧燃料電池氫氧燃料電池鋰離子電池鋰離子電池銀鋅蓄電池銀鋅蓄電池普通普通鋅錳干電池干電池鋅銀紐扣電池鋅銀紐扣電池化學(xué)電池的分類(lèi)化學(xué)電池的分類(lèi)普通鋅錳電池普通鋅錳電池堿性電池堿性電池 鋅筒鋅筒石墨棒石墨棒MnO2和和C普通鋅普通鋅- -錳干電池的錳干電池的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)NH4Cl、ZnCl2 和和 H2O等等1、普通干電池、普通干電池422),(Zn NH ClZnCl MnO C電池總反應(yīng)：電池總反應(yīng)：負(fù)極（負(fù)極（Zn）：）：Zn 2e- =

3、Zn2+正極（正極（MnO2和和C）：）：優(yōu)點(diǎn)：制作簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜。優(yōu)點(diǎn)：制作簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜。 缺點(diǎn)：放電時(shí)間短，電壓下降快。缺點(diǎn)：放電時(shí)間短，電壓下降快。Zn + 2NH4+ + 2MnO2 = Zn2+ + 2NH3 + Mn2O3 + H2O2NH4+ + 2e - + 2MnO2 = Mn2O3 + H2O+2NH3一次電池一次電池2、堿性鋅、堿性鋅-錳干電池錳干電池電解質(zhì)：電解質(zhì)：KOH負(fù)極：負(fù)極：Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2正極：正極：2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：多數(shù)只能一次使用，不能充電；價(jià)格較貴多數(shù)只能一次使用，不能充電

4、；價(jià)格較貴優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：比能量和儲(chǔ)存時(shí)間有所提高，適用于大電流比能量和儲(chǔ)存時(shí)間有所提高，適用于大電流 和連續(xù)放電和連續(xù)放電電池反應(yīng)：電池反應(yīng)：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2正極：正極：Ag2O + H2O+ 2e- =2Ag+2OH負(fù)極：負(fù)極：Zn +2OH-2e- =Zn(OH)2 總反應(yīng)：總反應(yīng)： Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag電池比能量大、電壓穩(wěn)定，儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)，電池比能量大、電壓穩(wěn)定，儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)，適宜小電流和連續(xù)放電適宜小電流和連續(xù)放電電解液：電解液：KOH 銀鋅原電池是用不銹鋼制成的銀鋅原電池是用不銹鋼制成的小圓盒，形似紐扣，故稱(chēng)紐扣電池。小圓盒

5、，形似紐扣，故稱(chēng)紐扣電池。盒內(nèi)一端填充氧化銀和石墨組成的盒內(nèi)一端填充氧化銀和石墨組成的活性材料，另一端填充鋅汞合金組活性材料，另一端填充鋅汞合金組成的活性材料。成的活性材料。 銀鋅電池銀鋅電池 二、二次電池二、二次電池鉛蓄電池、鉛蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池池鉛蓄電池鉛蓄電池1、正負(fù)極材料、正負(fù)極材料正極：正極：PbO2負(fù)極：負(fù)極：Pb2、工作機(jī)制、工作機(jī)制電解質(zhì)：電解質(zhì)：H2SO4溶液溶液鉛蓄電池為典型的可充電電池，其電極反應(yīng)鉛蓄電池為典型的可充電電池，其電極反應(yīng)分為放電和充電兩個(gè)過(guò)程分為放電和充電兩個(gè)過(guò)程放電過(guò)程總反應(yīng)：放電過(guò)程總反應(yīng)：Pb(s)+Pb

6、O2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l) Pb(s) + SO42- (aq)-2e- =PbSO4 (s)正極：正極：PbO2(s) + 4H+(aq)+SO42- (aq)+2e- =2PbSO4 (s) +2H2O(l) 氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) 還原反應(yīng)還原反應(yīng)負(fù)極：負(fù)極：放電過(guò)程放電過(guò)程鉛蓄電池充電的反應(yīng)則是上述反應(yīng)的鉛蓄電池充電的反應(yīng)則是上述反應(yīng)的逆過(guò)程逆過(guò)程2PbSO4(s)+2H2O(l) Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)充電過(guò)程充電過(guò)程PbSO4 (s) +2e- =Pb(s) + SO42- (aq) 還原反應(yīng)還原反應(yīng)陰極：陰極：陽(yáng)極：陽(yáng)

7、極：2PbSO4 (s)+2H2O(l) -2e- = PbO2(s) + H+(aq) + SO42-(aq) 氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)接電源負(fù)極接電源負(fù)極接電源正極接電源正極充電過(guò)程總反應(yīng)：充電過(guò)程總反應(yīng)：2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)鉛蓄電池的充放電過(guò)程：鉛蓄電池的充放電過(guò)程：放電放電充電充電3、優(yōu)缺點(diǎn)簡(jiǎn)析、優(yōu)缺點(diǎn)簡(jiǎn)析缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：比能量低、笨重、廢棄電池污染環(huán)境比能量低、笨重、廢棄電池污染環(huán)境優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：可重復(fù)使用、電壓穩(wěn)定、使用方便、安全可靠、可重復(fù)使用、電壓穩(wěn)定、使用方便、安全可靠、價(jià)格低廉價(jià)格低廉其它二次電池其它二次電池鎳鎘電池、鎳氫電

8、池、鋰離子電池、聚合物鋰鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池、聚合物鋰離子蓄電池離子蓄電池1、（06重慶-27）鉛蓄電池是典型的可充型電池，它的正負(fù)極格板是惰性材料，電池總反應(yīng)式為：24Pb+PbO2+4H+2SO42- 2PbSO4+2H2O PbO22e4HSO42PbSO42H2O 對(duì)換對(duì)換PbO2小小48Pb2、生產(chǎn)鉛蓄電池時(shí)，在兩極板上的鉛、銻合金上均勻涂上膏狀的2PbSO4的，干燥后再安裝，充電后即可使用，發(fā)生的反應(yīng)是：下列對(duì)鉛蓄電池的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ）A.需要定期補(bǔ)充硫酸B.工作時(shí)鉛是負(fù)極，PbO2是正極。C.工作時(shí)負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)是：D.工作時(shí)電解質(zhì)溶液的密度減小。 Pb+PbO2

9、+2H2SO4 2PbSO4+2H2O放電放電充電充電PbSO4 +2H2O -2e- = PbO2 + 4H+ SO42-A三、燃料電池三、燃料電池氫氧燃料電池，氫氧燃料電池，烴、肼、甲醇、氨、煤氣燃料烴、肼、甲醇、氨、煤氣燃料電池電池酸性氫氧燃料電池酸性氫氧燃料電池1、正負(fù)極材料、正負(fù)極材料正極室：通氧氣正極室：通氧氣負(fù)極室：通氫氣負(fù)極室：通氫氣電解質(zhì)：電解質(zhì)：H2SO4溶液溶液（氧化劑）（氧化劑）（燃料）（燃料）使用鉑電極使用鉑電極2、工作機(jī)制、工作機(jī)制2H2 - 4e- = 2H+負(fù)極：負(fù)極：正極：正極：O2 + 4H+ +4e- = 2H2O總反應(yīng)：總反應(yīng)：2H2 + O2 = 2H

10、2O3、優(yōu)缺點(diǎn)簡(jiǎn)析、優(yōu)缺點(diǎn)簡(jiǎn)析缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：體積較大、附屬設(shè)備較多體積較大、附屬設(shè)備較多優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：能量轉(zhuǎn)換率高、清潔、對(duì)環(huán)境友好能量轉(zhuǎn)換率高、清潔、對(duì)環(huán)境友好其它燃料電池其它燃料電池燃燃 料料 電電 池池2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-2H2 +4OH- 4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-17甲烷燃料電池甲烷燃料電池氫氣是燃料電池最簡(jiǎn)單的燃料，雖然使用方便，卻受到氫氣是燃料電池最簡(jiǎn)單的燃料，雖然使用方便，卻受到價(jià)格和來(lái)源的限制。常用的燃料往往是某些碳?xì)?/p>

11、化合物，價(jià)格和來(lái)源的限制。常用的燃料往往是某些碳?xì)浠衔?，如：甲烷、汽油等。?qǐng)寫(xiě)出將圖中氫氣換成甲烷時(shí)所構(gòu)如：甲烷、汽油等。請(qǐng)寫(xiě)出將圖中氫氣換成甲烷時(shí)所構(gòu)成的甲烷燃料電池中成的甲烷燃料電池中a a極的電極反應(yīng)式：極的電極反應(yīng)式： KOH溶液溶液CH4O2H2Oa b1、判斷該燃料電池的正負(fù)極：a極為：_，b極為：_。2、甲烷與氧氣燃燒的化學(xué)方程式：_3、該燃料電池的總反應(yīng)方程式：_4、該燃料電池正極反應(yīng)方程式：_5、該燃料電池負(fù)極反應(yīng)方程式：_CH4+10OH- - 8e-=CO32- +7H2OCH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2OO2+2H2O+4e-=4OH-CH4+2O2=CO

12、2+2H2O正極負(fù)極書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：2 2負(fù)極失電子所得氧化產(chǎn)物和正極得電子所得負(fù)極失電子所得氧化產(chǎn)物和正極得電子所得還原產(chǎn)物，與溶液的酸堿性有關(guān)（如還原產(chǎn)物，與溶液的酸堿性有關(guān)（如4價(jià)的價(jià)的C在在酸性溶液中酸性溶液中以以CO2形式存在，在形式存在，在堿性溶液中堿性溶液中以以CO32形式存在）；形式存在）；1 1將兩極反應(yīng)的電子得失數(shù)配平后，相加得到將兩極反應(yīng)的電子得失數(shù)配平后，相加得到總反應(yīng)，總反應(yīng)減去一極反應(yīng)即得到另一極反總反應(yīng)，總反應(yīng)減去一極反應(yīng)即得到另一極反應(yīng)；應(yīng)；3 3溶液溶液中不存在中不存在O2：在酸性溶液中它與：在酸性溶液中它與H結(jié)結(jié)合成合成H2O、