化學(xué)能與電能 全市獲獎(jiǎng)

發(fā)展中的化學(xué)電源第二章第二節(jié)化學(xué)能與電能干電池堿性電池蓄電池鋰離子電池燃料電池1.干電池負(fù)極（鋅筒）：正極（石墨）：Zn-2e￣=Zn2+還原反應(yīng)負(fù)極（鋅筒）：正極（石墨）：Zn-2e￣=Zn2+2MnO2+2NH4++2e￣=

Mn2O3+2NH3+H2O總反應(yīng)：鋅—錳干電池的結(jié)構(gòu)及工作原理Zn+2NH4++

2MnO2=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O隨著用電器朝著小型化、多功能化發(fā)展的要求，對(duì)電池的發(fā)展也提出了小型化、多功能化發(fā)展的要求。體積小、性能好的堿性鋅－錳電池應(yīng)運(yùn)而生。這類電池的重要特征是電解液由原來的中性變?yōu)殡x子導(dǎo)電性更好的堿性，負(fù)極也由鋅片改為鋅粉，反應(yīng)面積成倍增長，使放電電流大幅度提高。2.充電電池（1）鉛蓄電池負(fù)極（Pb）：Pb-2e-+SO42-=PbSO4正極（PbO2）：PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O原電池反應(yīng)：

PbO2+2H2SO4+Pb=2PbSO4+2H2O鉛蓄電池工作原理鉛蓄電池結(jié)構(gòu)（2）鎳－鎘堿性蓄電池（3）新一代可充電的綠色電池——鋰離子電池特點(diǎn)：高能電池，電壓高，質(zhì)量輕，貯存時(shí)間長等。用途：電腦、手表、心臟起搏器等。鎳鎘充電電池密封、體積小、壽命長。鎘（Cd）作負(fù)極，NiO（OH）作正極。以KOH作電解質(zhì)。但鎘有毒。3.燃料電池負(fù)極：2H2+4OH－–4e－＝4H2O正極：O2+2H2O+4e－＝4OH－堿性氫氧燃料電池氫氧燃料電池結(jié)構(gòu)堿性氫氧燃料電池：負(fù)極：2H2＋4OH—

+4e—＝4H2O（氧化反應(yīng)）正極：O2＋H2O＋4e—＝4OH—（還原反應(yīng)）總反應(yīng)：2H2＋O2＝2H2O化學(xué)電池一次性電池：如干電池二次電池（可充電電池）：鉛蓄電池等燃料電池：氫氧燃料電池小結(jié)：隨堂演練：1.寫出甲烷燃料電池（CH4-O2-KOH溶液）的電極反應(yīng)式負(fù)極:正極:總反應(yīng)式:2.對(duì)于廢棄的電池為什么不能隨意丟棄？應(yīng)如何處理廢棄電池？3.銀鋅電池廣泛用作電子儀器的電源，它的充電和放電過程可以表示為：在此電池放電時(shí)，負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是（）A.AgB.Zn（OH）2C.Ag2OD.Zn2Ag+Zn（OH）2

Ag2O+Zn+H2O充電放電4.一次性電池與充電電池有何根本區(qū)別？原因何在？（教材45頁第6題）5.廢電池為什么不能隨意丟棄？正確的處理方式是什么？（教材45頁第8題）必做題：1.自行車、電動(dòng)自行車、普通汽車消耗能量的類型分別是()①生物能②核能③電能④太陽能⑤化學(xué)能A.①④⑤

B.①③⑤

C.①②③

D.①③④2.下列敘述正確的是()A.電能是二級(jí)能源

B.水力是二級(jí)能源C.天然氣是一級(jí)能源

D.水煤氣是一級(jí)能源3.關(guān)于用水制取二級(jí)能源H2，以下研究方向不正確的是()A.構(gòu)成水的氫和氧是可以燃燒的物質(zhì)，因此，可研究在水不分解的情況下，使氫成為二級(jí)能源B.設(shè)法將太陽能聚焦，產(chǎn)生高溫，使水分解產(chǎn)生H2C.尋找高效催化劑，使水分解產(chǎn)生H2，同時(shí)釋放能量D.尋找特殊的化學(xué)物質(zhì)，用于開發(fā)廉價(jià)能源，以分解水制取H24.廢電池污染引起人們的廣泛重視，廢電池中對(duì)環(huán)境形成污染的主要物質(zhì)是()A.鋅、鐵、銅

B.汞、鎘、鉛

C.石墨

D.二氧化錳5.氫氧燃料電池是將H2和O2分別通入電池，穿過浸入20%—40%的KOH溶液的多孔碳電極，其電極反應(yīng)式為：H2+2OH--2e-==2H2O和O2+H2O+2e-==2OH-則下列敘述正確的是()A.通H2的一極是正極，通入O2的一極是負(fù)極B.通O2的一極是正極，通入H2的一極是負(fù)極C.工作一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液pH增大D.工作時(shí)負(fù)極區(qū)附近pH減小6.市場上出售的“熱敷袋”中含有鐵屑、炭粉、木屑和少量氯化鈉、水等，熱敷袋啟用前，用塑料袋和空氣隔絕，啟用時(shí)打開塑料袋，輕輕揉搓就會(huì)放出熱量。試完成下列問題：(1)熱敷袋產(chǎn)生熱量的來源是_____________________________________________________。(2)炭粉的主要作用是_______________________________________________________。(3)加入NaCl的作用是_______________________________________________________。(4)木屑的作用是_______________________________________________________________。選做題：1mol氫氣燃燒時(shí)約放熱286kJ，而每千克汽油燃燒時(shí)約放熱4600kJ。氫氣被認(rèn)為是本世紀(jì)替代礦物燃料的理想能源。試述氫氣作為能源的三個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)：①______________________；②______________________；③______________________?？蓮腍2和汽油的燃燒產(chǎn)物的異同點(diǎn)對(duì)比得出結(jié)論：