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1、一、一次电池 定义：一次电池的活性物质（发生氧化还原反映的物质）消耗到一定限度,就不能使用了.一次电池中电解质溶液制成胶状,不流动,也叫干电池.常用的有一般的锌锰干电池、碱性锌锰电池、锌汞电池、镁锰干电池等2常用的一次电池：()一般锌锰干电池锌锰干电池是最常用的化学电源，分酸性碱性两种干电池的外壳(锌)是负极,中间的碳棒是正极,在碳棒的周边是细密的石墨和去极化剂MnO的混合物,在混合物周边再装入以NCl溶液浸润nCl2，NH4Cl和淀粉或其她填充物（制成糊状物).为了避免水的蒸发,干电池用蜡封好干电池在使用时的电极反映为：负极：Zn-2=n2正极：2N+2e-+MnO2NHMn2O3+H2O总
2、反映:Zn+O2+2H4+=Mn2O3+NH+Zn2H2O （2）碱性锌锰干电池负极:n2OH-2-n(OH）2正极：2M2+2H2Oe-=MOO2OH总反映：Zn2MO22H2O=2MOOHZ(OH)2(3）银一锌电池 电子手表、液晶显示的计算器或一种小型的助听器等所需电流是微安或毫安级的,它们所用的电池体积很小,有“纽扣”电池之称它们的电极材料是AO和Zn，因此叫银一锌电池电极反映和电池反映是：负极：Zn+2OH-2e-=Z(OH）2正极:Ag2O+HO2e-2Ag+H- 总反映:Zn+g2O+H2O=Zn(OH)+2Ag 运用上述化学反映也可以制作大电流的电池，它具有质量轻、体积小等长处
3、.此类电池已用于宇航、火箭、潜艇等方面()锂-二氧化锰非水电解质电池 以锂为负极的非水电解质电池有几十种,其中性能最佳、最有发展前程的是锂一二氧化锰非水电解质电池，这种电池以片状金属及为负极，电解活性MnO2作正极,高氯酸及溶于碳酸丙烯酯和二甲氧基乙烷的混合有机溶剂作为电解质溶液，以聚丙烯为隔阂,电极反映为：负极反映:Li-Li+正极反映：MnO2+Li+e=LMnO2 总反映：i+MnO=iMn 该种电池的电动势为2.6，重量轻、体积小、电压高、比能量大，充电1000次后仍能维持其能力的%,贮存性能好，已广泛用于电子计算机、手机、无线电设备等 （5)铝-空气-海水电池191年,国内首例以铝-
4、空气-海水为材料构成的新型电池用作航海标志灯该电池以取之不尽的海水为电解质,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流. 工作原理：负极:4Al-2e-A3 正极:32+6O+12 e-12OH- 总反映：4Al+3O2+6HO4l(OH)3特点：这种海水电池的能量比“干电池”高050倍(6)高能电池锂电池该电池是20世纪70年代研制出的一种高能电池.由于锂的相对原子质量很小，因此比容量(单位质量电极材料所能转换的电量)特别大,使用寿命长，合用于动物体内(如心脏起搏器).因锂的化学性质很活泼，因此其电解质溶液应为非水溶剂.如作心脏起搏器的锂-碘电池的电极反映式为：负极:2Li2e-2i+ 正极:e-
5、2 I-总反映式为:Li+I2LiI二、二次电池1定义:二次电池又称充电电池或蓄电池，放电后可以再充电使活性物质获得再生.此类电池可以多次反复使用.2.常用的二次电池：(1）铅蓄电池是最常用的二次电池，它由两组栅状极板交替排列而成,正极板上覆盖有PbO，负极板上覆盖有Pb,电解质是O4.铅蓄电池放电的电极反映如下：负极:Pb+O42-e-bSO4（氧化反映)正极：Pb2+SO2十4+2e-PbSO4+2H(还原反映）总反映：P+PbO+2H2SO4=2PSO4十2HO铅蓄电池充电的反映是上述反映的逆过程:阴极:PbSO42e-=b+SO42(还原反映)阳极：PbSO4+2H2O-2e-=O2+
6、SO42十4H+(氧化反映)总反映：2PO4十2H2O=Pb+PbO2+H2SO可以把上述反映写成一种可逆反映方程式:Pb+Pb2+2H2SO42bO4十2H2O（2)碱性镍-镉电池:该电池以Cd和NiO(OH)作电极材料,NaH作电解质溶液负极：Cd+2OH-2-=C(O)2正极：2NiO(H)2O+2e=2Ni（OH)2+2OH-总反映式为：Cd+2Ni(O)+H2OC(OH)2+2Ni(OH)2从上述两种蓄电池的总反映式可看出，铅蓄电池在放电时除消耗电极材料外，同步还消耗电解质硫酸,使溶液中的自由移动的离子浓度减小,内阻增大,导电能力减少.而镍镉电池在放电时只消耗水，电解质溶液中自由移动
7、的离子浓度不会有明显变化,内阻几乎不变，导电能力几乎没有变化.（3)氢镍可充电池:该电池是近年来开发出来的一种新型可充电池，可持续充、放电500次,可以取代会产生镉污染的镍-镉电池.负极:H2+OH-2e-=22正极：NO(H)O+2e=2Ni(OH)2+2H-总反映式为:H2+2NO（O)=2Ni(OH)2 三、燃料电池 又称持续电池：一般以天然燃料或其他可燃物质如H2、CH等作为负极反映物质，以O2作为正极反映物质而形成的.燃料电池体积小、质量轻、功率大,是正在研究的新型电池之一.(）氢氧燃料电池重要用于航天领域,是一种高效低污染的新型电池,一般用金属铂(是一种惰性电极,并具有催化活性)或
8、活性炭作电极，用40%的KOH溶液作电解质溶液.其电极反映式为:负极:2H+4H-4-4H2O正极：O2O+4-=OH-总反映式为：2+O2=2H2O（2)甲烷燃料电池用金属铂作电极,用OH溶液作电解质溶液.负极:H10OH-8-=3 -+7HO正极：2+4H2Oe-=8OH-总反映式为:CH4+2O2+2OH=K2CO3+3H2O(）甲醇燃料电池是近来摩托罗拉公司发明的一种由甲醇和氧气以及强碱作为电解质溶液的新型手机电池,电量是既有镍氢电池或锂电池的10倍负极:2CH4OOH-12=2C32-+122O正极:32+6H2O+12-12O-总反映式为：2H4O+3O4OH-2O3 2+6H2O
9、(4）固体氧化物燃料电池该电池是美国西屋公司研制开发的,它以固体氧化锆-氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下容许2-在其间通过.负极:2H2+2O24e2O正极:O2+4e-=22-总反映式为：H2+O2 =H2（5）熔融盐燃料电池：该电池用i2CO3和的N2CO3熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气,制得在500C下工作的燃料电池熔融盐燃料电池具有高的发电效率负极:2CO+O 2-e-=4CO2正极：2+C2+-CO3 2-总反映式为:2CO+O2=2CO2。【重难点指数】 【重难点考向一】新型二次电池【例1】高铁电池是一种新型可充电电池，与一般高能电池相
10、比,该电池能长时间保持稳定的放电电压.高铁电池的总反映为3+2K2Fe4+H23n（OH）2+2Fe（O)4OH下列论述不对的的是()放电时负极反映为：n-2+2OH-Zn(OH)充电时阳极反映为:e()3-3e-5OH-Fe2-+4HO放电时每转移3mol电子，正极有1mol K2FeO4被氧化D.放电时正极附近溶液的碱性增强【答案】C【重难点点睛】根据电池的总反映可知,高铁电池放电时必然是锌在负极失去电子,电极反映式为Zn-2e2-Z(O)2，高铁酸钠在正极得到电子，电极反映式为FeO4+4+3-=Fe(H)35OH-，根据电极反映式可判断电子转移的物质的量与反映物之间的关系，充电时,阳极
11、上氢氧化铁转化成高铁酸钠,电极反映式为Fe(O)+O-=Fe4242O+3e-,阳极消耗O-离子，碱性要削弱。【重难点考向二】 新型燃料电池【例2】查处酒后驾驶采用的“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理,在酸性环境中，理论上乙醇可以被完全氧化为O2，但实际乙醇被氧化为,其中一种电极的反映式为:C3CH2OH-e-X2H+下列说法中对的的是( ).电池内部H+由正极向负极移动B.另一极的电极反映式为:O+e-+22O=4OHC.乙醇在正极发生反映,电子通过外电路流向负极D电池总反映为：C3CHOH+OCH3O+22O【答案】【解析】A.原电池工作时，阳离子向正极移动，故A错误;B电解质溶液呈
12、酸性，正极反映式为O+4e-4H=22,故B错误；C.原电池工作时,电子由负极经外电路流向正极，故错误；.由CH3CH2OH2e-X+2+可知，X应为CHCHO，则电池总反映为2HCH2H+O2CCHO+2H2O，故D对的；故选D。【名师点睛】以化学电源新型电池为载体考察原电池原理，醇酸性燃料电池中,乙醇被氧化，应为电池负极,正极上氧气得电子和氢离子反映生成水，电极反映式为4+4H+=2H2O,由C3C2OH2e-2H+可知，X应为CH3CHO，应为2CH3CH2OO22CCH+2H2O,原电池工作时,电子由负极经外电路流向正极；易错选项是B,写电极反映式时要注意结合溶液的酸碱性;在酸性溶液，
13、生成物中不能有氢氧根离子生成；在碱性溶液中,生成物中不能有氢离子生成。【重难点考向三】 电化学原理的综合应用【例3】将铂电极放置在KOH溶液中，然后分别向两极通入4和2,即可产生电流,此装置称为甲烷燃料电池.下列论述中对的的是( ) 通入CH4的电极为正极 正极的电极反映式为：O2+2H2e=OH- 通入CH4的电极反映式为:H42O2+4C+H2 负极的电极反映式为:H4+O-8-=CO32-+7H2O 放电时溶液中的阳离子向负极移动 放电时溶液中的阴离子向负极移动. B C. D 【答案】【名师点睛】考察碱性甲烷电池的工作原理,具体分析:甲烷燃料电池中甲烷失电子为负极;正极上氧气得电子生成
14、氢氧根离子；甲烷燃料电池负极是甲烷失电子,碱性条件下生成碳酸根离子;甲烷燃料电池负极是甲烷失电子，碱性条件下生成碳酸根离子；原电池工作时,电解质溶液中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。1.某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2C、K2CO为电解质,以C4H10为燃料时，该电池工作原理如图.下列说法对的的是( )A.a为C4H1,b为O在熔融电解质中，CO2-向正极移动.此电池在常温时也能工作D.通入丁烷的一极是负极，电极反映为:C4H1-26+1CO=17O25H2【答案】【名师点睛】该原电池为甲烷燃料电池，根据图象中电子流向知,左边电极为负极、右边电极为之间，通入燃料的电极为负极、通入氧化剂的电极为正极,因此a为丁烷、b为O2,负极反映式为CH026e-+33=CO2HO，正极反映式为O
