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1、课件课件-选修选修4-专题专题12-2化学电源化学电源分类分类一次电池又称不可充电电池一次电池又称不可充电电池如：锌锰干电池如：锌锰干电池 银锌钮扣电池银锌钮扣电池二次电池又称充电电池二次电池又称充电电池燃料电池燃料电池如：铅蓄电池如：铅蓄电池 镍氢电池镍氢电池 锂电池锂电池如：氢氧燃料电池如：氢氧燃料电池 甲烷燃料电池甲烷燃料电池 Zn + Ag2O = ZnO + 2Ag银锌钮扣电池银锌钮扣电池总反应：总反应：电极电极反应反应正极：正极：Ag2O + H2O+ 2e =2Ag+2OH负极：负极：Zn +2OH2e =ZnO+H2OpHpH变化变化负极：减小负极：减小正极：增大正极：增大负极
2、：负极：正极：正极：Zn + 2OH- 2e= Zn(OH)22MnO2+2H2O+2e=2MnOOH+2OHZn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2碱性锌锰电池碱性锌锰电池总反应：总反应：电极电极反应反应pHpH变化变化负极：减小负极：减小正极：增大正极：增大Pb(s) + SO42- (aq)-2e- =PbSO4 (s)正极：正极： PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(l) 氧化反氧化反应应 还原反应还原反应负极：负极：放电过程放电过程(原电池反应原电池反应)铅蓄电池铅蓄电池Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq
3、) 2PbSO4(s)+2H2O(l) 充电充电放电放电充电过程充电过程(电解池反应电解池反应)PbSO4 (s) +2e- =Pb(s) + SO42- (aq)阴极：阴极：阳极：阳极：PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)接电源负极接电源负极接电源正极接电源正极负极负极 : 2H2+4OH-4e-4H2O 正极正极 : O2+2H2O4e-4OH-2H2O22H2O燃料电池燃料电池总反应：总反应：碱性电解质（碱性电解质（KOH）酸性电解质（酸性电解质（H2SO4）负极负极 : 2H2 - 4e- = 4H+ 正极正极 : O2 + 4H
4、+ + 4e-= 2H2O固体燃料电池固体燃料电池介质介质电池反应：电池反应： 2H2 + = 2H2O 负负极极正正极极负负极极 正正极极2H2 - 4e- +2O2= 2H2O O2 + 4e-= 2O2 2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O 将铂丝插入将铂丝插入KOH溶液作电极，然后向两个电极上分别溶液作电极，然后向两个电极上分别通入甲烷和氧气，可以形成原电池，由于发生的反应通入甲烷和氧气，可以形成原电池，由于发生的反应类似于甲烷的燃烧，所以称作燃料电池，根据两极上类似于甲烷的燃烧，所以称作燃料电池，根据两极上反应的实质判断，通入甲烷的一极为反应的实质
5、判断，通入甲烷的一极为_，这一极的，这一极的电极反应为电极反应为_；通入氧气的一极为通入氧气的一极为_， 电极反应为电极反应为_， 总反应为总反应为_。负极负极CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O正极正极O2+4e-+2H2O=4OH-CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O3 3、锂电池、锂电池锂电池：锂电池：（- -）LiLi（S S） LiILiI（晶片）（晶片） I I2 2(+(+） 锂亚硫酰氯电池锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl(Li-SOCl2 2) )：8Li+3SOCl8Li+3SOCl2 2=6LiCl+Li=6LiCl+Li2 2SOSO3 3+2S+2S
6、负极：负极： ；正极：；正极： 。用途：质轻、高能用途：质轻、高能( (比能量高比能量高) )、高工作效率、高稳定电压、工、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命，广泛应用于军事和航空领域。作温度宽、高使用寿命，广泛应用于军事和航空领域。8Li-8e8Li-8e- -=8Li=8Li+ +3SOCl3SOCl2 2+8e+8e- -=6Cl=6Cl- -+SO+SO3 32-2-+2S+2S2 2、银锌蓄电池、银锌蓄电池写出电极反应式。写出电极反应式。充电充电放电放电 正极壳填充正极壳填充AgAg2 2O O和和石墨，负极盖填充锌汞石墨，负极盖填充锌汞合金，电解质溶液合金，电解质溶液K
7、OHKOH。反应式为：反应式为：2Ag+Zn(OH)2Ag+Zn(OH)2 2 Zn+Ag Zn+Ag2 2O+HO+H2 2O O负极：负极：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 正极：正极：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-3 3、镉镍电池、镉镍电池NiO(OH)+Cd+2H2O Ni(OH)2+ Cd(OH)2 放电放电充电充电负极材料：负极材料：CdCd；正极材料：正极材料：涂有涂有NiONiO2 2，电解质：电解质：KOHKOH溶液。溶液。写出电极反应式。写出电极反应式。 特点：比铅蓄电池耐用，可密封反复使用。特点：比铅蓄电池耐用，可密封反复使用。 负极：负极：Cd-2e-
8、+2OH-=Cd(OH)2 正极：正极：2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-干电池干电池( (普通锌锰电池）普通锌锰电池）负极负极正极正极总反应总反应通常我们可以通过干电池的外观上的哪些变化判断通常我们可以通过干电池的外观上的哪些变化判断它已经不能正常供电了？它已经不能正常供电了？_我们在使用干电池的过程中并没有发现有气体产生，我们在使用干电池的过程中并没有发现有气体产生，请推测可能是干电池中的什么成分起了作用？请推测可能是干电池中的什么成分起了作用？（锌筒）：（锌筒）：Zn-2e-=Zn2+（石墨）（石墨）2NH4+2e-=2NH3+H2Zn+2NH4+=Zn2+2
9、NH3+H2锌筒变软，电池表面变得不平整锌筒变软，电池表面变得不平整MnO2课堂总结1 1、仅有一个电极材料参与反应的原电池：、仅有一个电极材料参与反应的原电池：负极：负极：M-xe=MM-xe=Mx+x+正极：析氢或吸氧或析出不活泼金属正极：析氢或吸氧或析出不活泼金属2 2、两个电极均参与反应的原电池、两个电极均参与反应的原电池 （如蓄电池，纽扣电池）（如蓄电池，纽扣电池）电极材料：金属为负极，金属化合物为正极电极材料：金属为负极，金属化合物为正极电子得失均由两电极本身发生电子得失均由两电极本身发生电极反应需考虑电解质溶液的参与电极反应需考虑电解质溶液的参与 3 3、电极材料本身均不参与反应的电池（燃料电池）、电极材料本身均不参与反应的电池（燃料电池）两电极材料均为惰性电极两电极材料均为惰性电极负极可燃性气体失电子，正极助燃性气体得负极可燃性气体失电子，正极助燃性气体得 电子电子电极反应考虑电解质溶液电极反应考虑电解质溶液
