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1、第四章 电化学发明电池的故事 伏特是意大利帕维亚大学的研究电学的物理学家伏特是意大利帕维亚大学的研究电学的物理学家.有一天有一天,伏特看了一位名叫加伐尼的解剖学家的一篇论伏特看了一位名叫加伐尼的解剖学家的一篇论文文,说动物肌肉里贮存着电说动物肌肉里贮存着电,可以用金属接触肌肉把电引可以用金属接触肌肉把电引出来出来.看了这篇论文看了这篇论文,伏特非常兴奋伏特非常兴奋,便决定亲自来做这便决定亲自来做这个实验个实验.他用许多只活青蛙反复实验他用许多只活青蛙反复实验,终于发现终于发现,实际情实际情况并不像加伐尼所说的那样况并不像加伐尼所说的那样,而是两种不同的金属接触而是两种不同的金属接触产生的电流产
2、生的电流,才使蛙腿的肌肉充电而收缩才使蛙腿的肌肉充电而收缩.为了证明自己的发现是正确的为了证明自己的发现是正确的,伏特决定更深入地伏特决定更深入地了解电的来源。了解电的来源。为了纪念他的贡献为了纪念他的贡献,人们人们把电压的计量单位叫做伏把电压的计量单位叫做伏特特,简称伏简称伏,符号符号V。比如我们手电筒里的电池的电压是。比如我们手电筒里的电池的电压是1.5伏特，我们家里的电灯的电压是伏特，我们家里的电灯的电压是220伏特。伏特。阅读教材阅读教材P74后思考：后思考：1 1、目前化学电池主要分哪几大类？分、目前化学电池主要分哪几大类？分别有哪些代表？别有哪些代表？2 2、化学电池与其它能源相比
3、有哪些优、化学电池与其它能源相比有哪些优点？点？3 3、判断电池的优劣标准主要是什么？、判断电池的优劣标准主要是什么？化学电池的分类化化学学电电池池 一次电池一次电池 二次电池二次电池 燃料电池燃料电池 是一种连续地将是一种连续地将燃料和氧化剂燃料和氧化剂的化学能直接转化成电能的化学的化学能直接转化成电能的化学电源，又称连续电池。电源，又称连续电池。电池中的电池中的活性物质活性物质（发生氧化还（发生氧化还原反应的物质）消耗到一定程度原反应的物质）消耗到一定程度后，就不能使用了后，就不能使用了又称又称充电电池充电电池或或蓄电池蓄电池。放电后。放电后经充电可使电池中的活性物质获经充电可使电池中的活
4、性物质获得再生，恢复工作能力，可多次得再生，恢复工作能力，可多次重复使用。重复使用。1 1、目前化学电池主要分哪几大、目前化学电池主要分哪几大类？类？ 分别分别有哪些代表？有哪些代表？4几种常见电池和新型电池：干电池：普通锌干电池：普通锌- -锰电池、碱性锌锰电池、碱性锌- -锰电池锰电池蓄电池：铅蓄电池、镍蓄电池：铅蓄电池、镍- -镉可充电电池、镉可充电电池、银锌钮扣电池等银锌钮扣电池等锂电池：锂电池：新型燃料电池：氢氧燃料电池、甲烷燃料新型燃料电池：氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、熔融盐燃料电池等电池、熔融盐燃料电池等普通锌锰电池普通锌锰电池碱性电池碱性电池镍镍镉镉电电池池小型高性能燃料电池小
5、型高性能燃料电池镍氢电池镍氢电池纽扣电池纽扣电池索尼数码相索尼数码相机锂电池机锂电池2优点优点:3电池优劣的判断标准电池优劣的判断标准:能量转换效率高，供能稳定可靠。能量转换效率高，供能稳定可靠。可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池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。和电池组，使用方便。易维护，可在各种环境下工作。易维护，可在各种环境下工作。比能量比能量 符号符号(Wh/kg)，(Wh/L)指电池单位质量或单位体积所能指电池单位质量或单位体积所能输出电能输出电能的多少的多少比功率比功率符号是符号是W/kg，W/L)指电池单位质量或单位体积所能指电池单位质量或
6、单位体积所能输出功率输出功率的大小的大小电池的可电池的可储存时间储存时间的长短的长短2 2、化学电池与其它能源相比有哪些优点？、化学电池与其它能源相比有哪些优点？3 3、判断电池的优劣标准主要是什么？、判断电池的优劣标准主要是什么？一次电池一次电池普通锌锰干电池普通锌锰干电池碱性锌锰电池碱性锌锰电池锌银电池锌银电池锂电池锂电池81.碱性锌碱性锌-锰干电池锰干电池负极负极-Zn-Zn正极正极MnOMnO2 2电池反应：电池反应：电解质：电解质：KOHZn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)22MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn
7、(OH)2思考思考该电池的正负极材料和电解质？该电池的正负极材料和电解质？碱性锌锰电池的优点碱性锌锰电池的优点： 电流稳定，放电容量、时间比电流稳定，放电容量、时间比干电池增大几倍，不会气涨或干电池增大几倍，不会气涨或漏液。漏液。( (一一) )一次电池一次电池其电极分别为其电极分别为Zn和和Ag2O,电解质溶液为电解质溶液为KOH,电极反应分别为：电极反应分别为：负极负极 : 正极正极:（探讨（探讨)根据上述条件，下列判断正确的是（根据上述条件，下列判断正确的是（ ） A. Zn是正极，是正极，Ag2O为负极为负极 B .Zn是负极，是负极，Ag2O为正极为正极 C.总反应为：总反应为：Zn
8、 + Ag2O + H2O = Zn(OH)2 + 2Ag D. 工作时，原电池负极区溶液的工作时，原电池负极区溶液的pH值增大值增大BC-PH值减值减小小-PH值增值增大大Zn+2OH- -2e- = Zn(OH)2Ag2O+ H2O+ 2e- = 2Ag+2OH-电池总反应电池总反应：Zn + Ag2O + H2O = Zn(OH)2 + 2Ag2.2.锌银电池锌银电池纽扣电池纽扣电池 (-) ZnKOHAg(-) ZnKOHAg2 2O O (+)(+)2e-微型锂电池： 上述锌上述锌锰电池等干电池的电解质都是水溶液锰电池等干电池的电解质都是水溶液（糊状物），不是真正的（糊状物），不是真
9、正的“干干”电池。真正的干电池。真正的干电池的电解质是固体电解质。固体电解质是可以电池的电解质是固体电解质。固体电解质是可以传导离子的固体，也叫快离子导体。传导离子的固体，也叫快离子导体。 锂碘电池可作为真正的干电池的代表。它的负极锂碘电池可作为真正的干电池的代表。它的负极是金属锂，正极是是金属锂，正极是I I3 3- -的盐，固体电解质为能够传的盐，固体电解质为能够传导锂离子的导锂离子的LiILiI晶体，可将放电时负极产生的锂离晶体，可将放电时负极产生的锂离子传导到正极与碘的还原产物子传导到正极与碘的还原产物I I- -结合。结合。可用于可用于心脏起搏器。心脏起搏器。 永久性人造心脏在美问世
10、 人造心脏由人造心脏由4个部分组成，即金属钛制成的心脏个部分组成，即金属钛制成的心脏本体、一个微型锂电池、一个计算机操纵系统本体、一个微型锂电池、一个计算机操纵系统以及外接电池组。人造心脏本体可取代患者心以及外接电池组。人造心脏本体可取代患者心脏的左右心室，微型锂电池和操纵系统植入患脏的左右心室，微型锂电池和操纵系统植入患者腹腔，用以提供动力。外接电池组可通过安者腹腔，用以提供动力。外接电池组可通过安装在腹部皮肤下的能量传输装置对微型锂电池装在腹部皮肤下的能量传输装置对微型锂电池进行充电。进行充电。二、二次电池介绍二次电池二次电池铅蓄电池铅蓄电池镉镍电池镉镍电池氢镍电池氢镍电池锌银电池锌银电池
11、锂离子电池锂离子电池聚合物锂离子电池聚合物锂离子电池13二、二次电池-蓄电池（1）铅蓄电池）铅蓄电池 正极材料上涂有棕褐正极材料上涂有棕褐色的色的PbOPbO2 2，负极材料是负极材料是海绵状的金属铅，两极浸海绵状的金属铅，两极浸在在HH2 2SOSO4 4溶液中。溶液中。 写出电极反应式；分写出电极反应式；分析电子转移情况及电解质析电子转移情况及电解质溶液浓度的变化情况。溶液浓度的变化情况。负极：负极：Pb(s)+SO42-(aq)-2e-= PbSO4(s)（难溶于水）（难溶于水）正极正极：PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-= PbSO4(s)+2H2O(l)Pb（
12、s) + PbO2(s) + 2H2SO4 (aq) 2PbSO4(s) + 2H2O(l)放电充电铅蓄电池铅蓄电池(可充电电池可充电电池)-汽车用的电汽车用的电池池2e-电解池反应电解池反应原电池反应原电池反应放放电电阳极：阳极：阴极：阴极：充充电电+-PbSO4(s) + 2H2O(l) -2e- =PbO2(s) + 4H+（aq) + SO42- (aq)+2+4PbSO4(s) + 2e- = Pb(s) + SO42-(aq)+20还原反应还原反应氧化反应氧化反应放电时两电极都增重。放电时两电极都增重。充电时原充电时原原原电池的负极接外电源的电池的负极接外电源的_极。极。负负1、电
13、极材料及原料：、电极材料及原料：2、电解质溶液：、电解质溶液：3、电极反应式：、电极反应式：正极：正极：PbO2 负极：负极：PbH2SO4溶液溶液负极（负极（Pb）: Pb- 2e-+ SO4 2 - =PbSO4Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O正极（正极（PbO2）: PbO2+4H+SO42 -+ 2e-= PbSO4 +2H2O总反应：总反应：4、优点：可重复使用、电压稳定、使用方便、安、优点：可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉全可靠、价格低廉5、应用领域：、应用领域：2. 镍镍-镉（镉（Ni-Cd)电池电池-使用寿命比铅蓄电池长，可充电使用寿命
14、比铅蓄电池长，可充电500次以上次以上.镍镍-镉（镉（ Ni-Cd)电池发生如下反应：电池发生如下反应：Cd+2NiOOH+H2O Cd(OH)2+Ni(OH)2, （探讨（探讨) 对于镍对于镍-镉（镉（ Ni-Cd)电池，下列判断正确的是电池，下列判断正确的是A NiOOH是电池的负极是电池的负极 B 放电时放电时Cd是电池的负极是电池的负极 C 充电时充电时Ni(OH)2发生氧化反应发生氧化反应D 正极反应为正极反应为 Ni(OH)2 - 2e-+ 2OH-= NiO(OH)2+ H2O负极负极正极正极BC0+3+2+2正极正极阳极阳极（3）银锌电池中国第中国第1颗人造地球卫星东方红颗人造
15、地球卫星东方红-1用银锌电池作电源。用银锌电池作电源。 正极壳填充正极壳填充 ，负极盖填充，负极盖填充 ，电解质溶液电解质溶液KOH。反应式为：反应式为： 2Ag+Zn(OH)2 Zn+Ag2O+H2O写出电极反应式。写出电极反应式。充电充电放电放电银锌原电池是用不锈钢制成的小圆盒，形似银锌原电池是用不锈钢制成的小圆盒，形似纽扣，故称纽扣电池。盒内一端填充氧化银和纽扣，故称纽扣电池。盒内一端填充氧化银和石墨组成的活性材料，另一端填充锌汞合金组石墨组成的活性材料，另一端填充锌汞合金组成的活性材料。成的活性材料。为什么废旧纽扣电池应专门回收？钮扣电池含有汞，当其废弃在自然界里，外钮扣电池含有汞，当
16、其废弃在自然界里，外层金属锈蚀后，汞就会慢慢从电池中溢出来，层金属锈蚀后，汞就会慢慢从电池中溢出来，进入土壤或在下雨之后进入地下水，再通过进入土壤或在下雨之后进入地下水，再通过农作物进入人体，损伤人的内脏。在微生物农作物进入人体，损伤人的内脏。在微生物的作用下，无机汞可以转变成甲基汞，聚积的作用下，无机汞可以转变成甲基汞，聚积在鱼类的身体里，人食用了这种鱼后，甲基在鱼类的身体里，人食用了这种鱼后，甲基汞会进入人的大脑细胞，使人的神经系统受汞会进入人的大脑细胞，使人的神经系统受到严重破坏，重者会发疯致死。日本水俣病到严重破坏，重者会发疯致死。日本水俣病就是甲基汞所致。就是甲基汞所致。电极材料及原
17、料电极材料及原料电极材料及原料电极材料及原料电解质溶液电解质溶液电解质溶液电解质溶液优点优点优点优点应用领域应用领域应用领域应用领域正极：正极：正极：正极：金属氧化物金属氧化物金属氧化物金属氧化物负极：负极：负极：负极：锂锂锂锂质量轻、电压高、工作效率高、贮存寿命长。质量轻、电压高、工作效率高、贮存寿命长。质量轻、电压高、工作效率高、贮存寿命长。质量轻、电压高、工作效率高、贮存寿命长。有机溶剂有机溶剂有机溶剂有机溶剂电脑、照相机、手表、心脏起博器等。电脑、照相机、手表、心脏起博器等。电脑、照相机、手表、心脏起博器等。电脑、照相机、手表、心脏起博器等。（4）锂电池在锂电池家族中在锂电池家族中,有
18、特高容量而且自放电有特高容量而且自放电率特别低的率特别低的,主要使用在工业自动化仪表主要使用在工业自动化仪表仪器中的锂仪器中的锂亚硫酰氯电池亚硫酰氯电池;也有长寿又也有长寿又安全的用于心脏起搏器的锂安全的用于心脏起搏器的锂碘电池碘电池;还还有在环境温度一二百度条件下应用于井下有在环境温度一二百度条件下应用于井下的锂的锂氧化铜电池氧化铜电池,及在照相机中使用的及在照相机中使用的锂锂4、新型燃料电池：燃料电池是继水力、火力、核能发电之后燃料电池是继水力、火力、核能发电之后的第四类发电的第四类发电化学能发电。化学能发电。人类社会发展到今天，主要能源仍是矿物人类社会发展到今天，主要能源仍是矿物燃料，能
19、量利用率不超过燃料，能量利用率不超过40%。在电池中。在电池中燃料直接氧化而发电的装置就是燃料电池。燃料直接氧化而发电的装置就是燃料电池。通常的燃料是：氢气、丙烷、甲醇等，氧通常的燃料是：氢气、丙烷、甲醇等，氧化剂为空气中的氧气或纯氧。化剂为空气中的氧气或纯氧。3 3、燃料电池、燃料电池燃料电池是通过燃料与燃料电池是通过燃料与O2（氧化剂）（氧化剂）分别在分别在两个电极上两个电极上发生发生氧化还原反应氧化还原反应，将化学能，将化学能直直接接转化为电能。转化为电能。优点：优点：燃料利用率高燃料利用率高能量转化率能量转化率高高污染小污染小总反应：一般为燃料燃总反应：一般为燃料燃烧方程式（去掉燃烧）
20、烧方程式（去掉燃烧） 燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全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。界输入，同时将电极反应产物不断排出电池。有关燃料电池的几点说明：原理：将燃料和氧化剂(如:O2)反应所放出的化学能转化为电能。两极材料：惰性材料，只具导电性。通入的气体在电极表面放电，通入的气体在电极表面放电，电池只是作为一个反应器。电池只是作为一个反应器。与其它电池区别：与其它电池区别：反应物不储存在电池内部，外加提供燃料和氧化剂。两极判断：通入燃料气的一极 负极 通入O2或空气的一极 正
21、极导电介质：可以是电解质溶液，也可以是新型的导离子介质。高效、环境友好。能量转化率高能量转化率高(超过超过80%)，普通的只有，普通的只有30%，有利于节约能源。有利于节约能源。燃料电池与前几种电池的差别：燃料电池与前几种电池的差别：氧化剂与还原剂在工作时不断补充；氧化剂与还原剂在工作时不断补充；反应产物不断排出反应产物不断排出(1)氢氧燃料电池氢氧燃料电池 酸性酸性电电解解质质：碱性碱性电电解解质质负负极极: 2H2-4e-+4OH-=4H2O正极正极: O2+2H2O+4e-=4OH-总总反反应应: 2H2+O2=2H2O负极：负极： 2H2-4e-=4H+正极：正极： O2+4H+4e-
22、=2H2O总反应：总反应：2H2+O2=2H2O氢氧燃料电池氢氧燃料电池(1)电极电极:Pt制作的惰性电极制作的惰性电极(2)电解质溶液电解质溶液:KOH溶液溶液(4)反应原理反应原理:正极正极:2H2+4OH4e-4H2O负极负极:O22H2O4e-4OH总反应：总反应：2H2O22H2O 电极反应：负极：电极反应：负极：CH4 + 10OH- 8e = CO32- + 7H2O 正极：正极： O2 + 2H2O + 4e = 4OH- 总反应式：总反应式： CH4 + 2O2 + 2KOH = K2CO3 + 3H2O (2)以甲烷作燃料的燃料电池以甲烷作燃料的燃料电池 电极为金属铂，电解
23、质为电极为金属铂，电解质为KOH，在两极分别通入甲烷和氧气。在两极分别通入甲烷和氧气。(3)铝铝空气空气海水电池海水电池负极：负极：4Al -12e4Al -12e- - 4Al4Al3+3+正极：正极：3O3O2 2 + 6H+ 6H2 20 + 12e0 + 12e- - 120H120H- -电池总反应式为：电池总反应式为：4Al+3O4Al+3O2 2+6H+6H2 20=4Al0=4Al( (OHOH) )3 319911991年，我国首创以铝年，我国首创以铝- -空气空气- -海水为材料组成的新型海水为材料组成的新型电池，用作航海标志灯以取之不尽的海水为电解质电池，用作航海标志灯以
24、取之不尽的海水为电解质燃料（例如，氢、肼、一氧化碳、甲烷、乙炔）燃料（例如，氢、肼、一氧化碳、甲烷、乙炔）和氧化剂分别从负极和正极的外侧源源不断地和氧化剂分别从负极和正极的外侧源源不断地通过电极里的微孔进入电池体系，并分别在各通过电极里的微孔进入电池体系，并分别在各自的电极上受到电极材料的催化而发生氧化和自的电极上受到电极材料的催化而发生氧化和还原反应，同时产生电流。在燃料电池中，燃还原反应，同时产生电流。在燃料电池中，燃料与氧化剂连续不断的输送到电池内，同时电料与氧化剂连续不断的输送到电池内，同时电池反应产物持续不断地排出电池，故燃料电池池反应产物持续不断地排出电池，故燃料电池又称连续电池。
25、燃料电池中能量转换率可高达又称连续电池。燃料电池中能量转换率可高达60%60%70%70%。 熔融碳酸盐燃料电池是由多孔陶瓷阴极、多孔陶熔融碳酸盐燃料电池是由多孔陶瓷阴极、多孔陶瓷电解质隔膜、多孔金属阳极构成的燃料电池。瓷电解质隔膜、多孔金属阳极构成的燃料电池。其电解质是熔融态碳酸盐（在阴极充入其电解质是熔融态碳酸盐（在阴极充入CO2气作气作助燃剂）。助燃剂）。反应原理如下：反应原理如下：阴阴 极（正极）：极（正极）： O2 + 2CO2 + 4e - =2CO32-阳阳 极（负极）：极（负极）： 2H2 + 2CO32- = 2CO2 + 2H2O + 4e总反应：总反应： O2 2H2 =
26、 2H2O2、熔融盐燃料电池1.氢镍电氢镍电池是近年开池是近年开发发出来的可充出来的可充电电电电池池,它可以取代会它可以取代会产产生生镉污镉污染的染的镉镍电镉镍电池。池。氢镍电氢镍电池的池的总总反反应应式是式是 根据此反根据此反应应式判断式判断,下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是.( )A.电电池放池放电时电时,电电池池负负极周极周围围溶液的溶液的pH值值不断增大不断增大B.电电池放池放电时电时,镍镍元素被氧化元素被氧化C.电电池充池充电时电时,氢氢元素被元素被还还原原D.电电池放池放电时电时,H2是是负负极极 放放电时该电时该装置作装置作为为原原电电池，池，氢氢元素由元素由0价升高价升高为
27、为+1价，价，H2是是负负极，极，H原子失原子失电电子子变变成成H+离子，离子，负负极周极周围围溶液溶液的的pH不断减小。不断减小。镍镍元素由元素由+3价降低价降低为为+2价，价，镍镍元素被元素被还还原。因此原。因此A、B不正确，。充不正确，。充电时该电时该装置作装置作为电为电解池，解池，氢氢元素由元素由+1价降低价降低为为0价，价，氢氢元素被元素被还还原。原。C、D正确正确练习练习:2.实验实验室用室用铅铅蓄蓄电电池作池作电电源源电电解解饱饱和食和食盐盐水制取水制取氯氯气气, ,已知已知铅铅蓄蓄电电池放池放电时发电时发生如下反生如下反应应： 负负极：极：PbPb + SO + SO4 42-
28、2-2e-2e- -PbSOPbSO4 4 正极正极: : PbOPbO2 2+4H+4H+ +SO+SO4 42-2-+2e+2e- -PbSOPbSO4 4+2H+2H2 2O O今若制得今若制得ClCl2 2 0.050mol,0.050mol,这时电这时电池内消耗池内消耗n(Hn(H2 2SOSO4 4) )至少是至少是( ) ( ) A.0.025molA.0.025molB.0.050mol C.0.10mol D.0.20molB.0.050mol C.0.10mol D.0.20mol铅铅蓄蓄电电池的池的总总反反应应式式为为： Pb + PbO2 + 2H2SO4=2PbSO4
29、+2H2O。电电解解NaCl饱饱和和溶液溶液时时，电电路上有路上有2 mol电电子通子通过时过时消耗消耗2 mol的的H2SO4，此，此时时在阳极在阳极应产应产生生1 mol Cl2。若要制得。若要制得0.050mol Cl2，需消耗，需消耗H2SO4为为0.10 mol,即即C正确正确。3.熔融盐燃料电池具有高的发电效率熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重因而受到重视视,可用可用Li2CO3和和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质的熔融盐混合物作电解质,CO为阳极燃气为阳极燃气,空气与空气与CO2的混合气体为阴极助燃的混合气体为阴极助燃气，制得在气，制得在650下工作的燃料电池下工作的燃
30、料电池,完成有关的完成有关的电池反应式电池反应式: 阳极反应式：阳极反应式：2CO+2CO32-4e-= 4CO2阴极反应式：阴极反应式：_，电池总反应式：电池总反应式：_。解析：解析：作为燃料电池作为燃料电池,总的效果就是把燃料进行燃总的效果就是把燃料进行燃烧烧.本题中本题中CO为还原剂为还原剂,空气中空气中O2为氧化剂为氧化剂,电池电池总反应式为：总反应式为：2CO+O2=2CO2。用总反应式减去。用总反应式减去电池负极电池负极(即题目指的阳极即题目指的阳极)反应式反应式,就可得到电池就可得到电池正极正极(即题目指的阴极即题目指的阴极)反应式：反应式：O2+2CO2+4e- =2CO32-
31、 O2+2CO2+4e-=2CO32- 2CO+O2 = 2CO2解析解析: KOH电解液电解液,总反应总反应负极反应负极反应,得正极反应：得正极反应： 2MnO2(s)+H2O(l)+2e- = Mn2O3(s)+2OH-(aq).电子由电子由Zn负极通过外电路到正极负极通过外电路到正极.1molZn失失2mol电子电子,外电路中外电路中每通过每通过O.2mol电子电子,Zn的质量理论上减小的质量理论上减小6.5g.故答案为故答案为C项。项。4.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广因而得到广泛应用泛应用.锌锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液锰
32、碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总电池总反应式为：反应式为：Zn(s)+ 2MnO2(s) + H2O(l) =Zn(OH)2(s) + Mn2O3(s)下列说法错误的是下列说法错误的是( ) A.电池工作时电池工作时,锌失去电子锌失去电子B.电池正极电极反应为电池正极电极反应为:2MnO2(s)+H2O(l)+2e- = Mn2O3(s)+2OH-(aq) C.电池工作时电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极电子由正极通过外电路流向负极D.外电路每通过外电路每通过0.2mole-, 理论上减小锌的质量理论上减小锌的质量6.5g电池应用及对环境影响电池应用及对环境影响 电池在许多方面都有
33、应用，电池在许多方面都有应用， 军事上应用军事上应用, 移动装置上的应用移动装置上的应用 ，居民家庭的应用，空间领域的应用，居民家庭的应用，空间领域的应用 ，固定的应用，固定的应用 ， 运输上的应运输上的应用等。一颗钮扣电池就能污染大约用等。一颗钮扣电池就能污染大约60万升水，相当于一个人一生的万升水，相当于一个人一生的用水量，一节用水量，一节1号电池烂在土壤中，能使号电池烂在土壤中，能使1平方米的土地失去农业利平方米的土地失去农业利用价值。用价值。 早在早在1971年召开的国际环境会议上，就提出了对环境污染最严年召开的国际环境会议上，就提出了对环境污染最严重的五大害：汞、镉、铅、滴滴涕（重的
34、五大害：汞、镉、铅、滴滴涕（DDT）和多氯联苯（）和多氯联苯（PCB），），其中与电池污染相关的就有三种，即汞、镉、铅。上述三种金属广其中与电池污染相关的就有三种，即汞、镉、铅。上述三种金属广泛存在于电池中，使用者丢弃后，电池在环境中自然腐蚀，大部分泛存在于电池中，使用者丢弃后，电池在环境中自然腐蚀，大部分有害物质以各种形态进入环境中，直接污染水资源，再通过食物链有害物质以各种形态进入环境中，直接污染水资源，再通过食物链进入人体，危害着人们的健康生活。进入人体，危害着人们的健康生活。 迅猛发展的绿色环保电池是指近年来研制、开发和已迅猛发展的绿色环保电池是指近年来研制、开发和已 投入投入使用的高
35、性能、无污染电池。金属氢化物镍电池与镉镍电池有相使用的高性能、无污染电池。金属氢化物镍电池与镉镍电池有相同的工作电压同的工作电压(12伏伏)，但由于采用了稀土合金或，但由于采用了稀土合金或TiNi合金储氢材合金储氢材料作为负极活性物质，取代了致癌物质镉，使其成为一种绿色环料作为负极活性物质，取代了致癌物质镉，使其成为一种绿色环保电池。锂离子蓄电池系由碳作负极，嵌锂的金属氧化物作正极保电池。锂离子蓄电池系由碳作负极，嵌锂的金属氧化物作正极和有机电解质构成，其工作电压为和有机电解质构成，其工作电压为36伏，因此一个锂离子电池相伏，因此一个锂离子电池相当三个镉镍或金属氢化物镍电池当三个镉镍或金属氢化
36、物镍电池。可充电碱锰电池是在碱性锌锰可充电碱锰电池是在碱性锌锰原电池基础上发展起来的，由于应用了无汞化的锌粉及新型添加原电池基础上发展起来的，由于应用了无汞化的锌粉及新型添加剂，不仅保持了原电池的电流放电特性，而且能充电使用几十次剂，不仅保持了原电池的电流放电特性，而且能充电使用几十次至几百次。太阳能电池利用至几百次。太阳能电池利用PN结的光电效应，把太阳光能直结的光电效应，把太阳光能直接转换成电能，满足用户需要。这种发电具有无需燃料、无污染、接转换成电能，满足用户需要。这种发电具有无需燃料、无污染、无无 噪声、运行简单可靠、减少维护、建设周期短等特点，已被噪声、运行简单可靠、减少维护、建设周期短等特点，已被空间和无常规能源的地域广泛采用。空间和无常规能源的地域广泛采用。绿色电池种种绿色电池种种研究性学习课题：研究性学习课题： 调查废旧电池是如何处理的，以及调查废旧电池是如何处理的，以及回收废旧电池的意义和价值回收废旧电池的意义和价值减减少少污污染染节节约约资资源源
