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课件网) 第四章 化学反应与电能 第一节 原电池 第2课时 化学电源 放电后不可再充电的电池，也叫干电池。 放电后可以再充电而反复使用的电池，又称可充电电池或蓄电池。 连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电源。 如何正确书写电极反应式呢？ 找负极反应物(还原剂)及对应产物 得失电子及对应数目(①电子守恒) 找物质 看守恒 看得失 相加减 ②电荷守恒 ③原子守恒 正极+负极=总反应式 找正极反应物(氧化剂)及对应产物 看环境，给什么补什么 (酸性补H＋;碱性补OH－) 没说在生成物里补。 补水配平 物质对 得失对 环境对 任务一 一次电池工作原理 普通锌锰干电池 (普通)锌锰干电池 电极反应物 电极材料 电解质溶液 正极反应式 负极反应式 总反应式 负极：Zn 正极： MnO2 NH4Cl糊 负极：Zn 正极：石墨棒 2MnO2＋2NH4＋＋2e－＝2MnO(OH) ＋2NH3 Zn－2e－＋2NH3＝Zn(NH3)2 2＋＋2NH4＋ Zn+2NH4Cl+2MnO2＝Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH) 【拓展了解】 普通锌锰干电池曾一度长期占据市场，但现在却逐渐被替代，一方面是会发生自放电； 另一方面电解质氯化氨为酸性，会腐蚀电池的锌筒且反应有氢气生成，易造成电池膨胀及漏液现象。 任务一 一次电池工作原理 碱性锌锰干电池 思考：如何改进“普通锌锰干电池”，使其避免Zn筒腐蚀漏液。 ①在外壳套上防腐金属筒或塑料筒制成防漏电池； ②将电池内的电解质NH4Cl换成湿的KOH，并在构造上进行改进，制成碱性锌锰电池。 (碱性)锌锰干电池 电极反应物 电极材料 电解质 正极反应式 负极反应式 总反应 负极：Zn 正极： MnO2 KOH 负极：Zn 正极：石墨棒 MnO2＋H2O＋e－ = MnO(OH)＋OH－ Zn＋2OH－－2e－ = Zn(OH)2 Zn＋2MnO2＋2H2O = 2MnO(OH)＋Zn(OH)2 pH值增大 任务一 一次电池工作原理 银锌纽扣电池 银锌纽扣电池 电极反应物 电极材料 电解质 正极反应式 负极反应式 总反应 Zn＋2OH－－2e－ = ZnO＋H2O Ag2O＋2e－＋H2O = 2Ag＋2OH－ 负极：Zn 正极： Ag2O 负极：Zn 正极： Ag2O KOH溶液 Zn＋Ag2O = ZnO＋2Ag 【优点】：比能量大、电压稳定，储存时间长，适宜小电流连续放电。广泛用于电子手表、照相机、计算器和其他微型电子仪器。 铅蓄电池 任务二 二次电池工作原理 负极 正极 电解质溶液 材料 电极反应 \ 总反应 Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O Pb+SO42--2e-=PbSO4 PbO2+4H++SO42-+2e- =PbSO4+2H2O Pb PbO2 稀硫酸 放电 充电 思考：放电一段时间后，负极Pb的质量如何变化？电解液H2SO4浓度如何变化？ 负极的质量增大（因为生成了硫酸铅附着在负极材料上） 电解液H2SO4浓度减小（因为H+参与了正极反应，被消耗，SO42-生成了硫酸铅，也被消耗） 注：二次电池充电时，电池的负极接外接电源的负极，电池的正极接外接电源的正极。 铅蓄电池 任务二 二次电池工作原理 阴极 阳极 电解质溶液 材料 电极反应 \ 总反应 Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O PbSO4+2e-=Pb+SO42- PbSO4+2H2O-2e- =PbO2+4H++SO42- 与外界电源负极相连 与外界电源正极相连 稀硫酸 放电 充电 思考：如何书写铅酸蓄电池的充电反应？ 核心思路：充电反应是放电反应的逆过程。 优点：电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉。 缺点：比能量低、笨重、废弃电池污染环境。 锂离子电池 任务二 二次电池工作原理 锂离子电池具有质量小、体积小、储存和输出能量大等特点，是多种便携式电子设备和交通工具的常用电池。目前常用的锂离子电池有磷酸铁锂电池、三元锂电池、钴酸锂电池等。 注意：所有类型的锂电池，其电解质溶液一定不能为水溶液。 LiCoO2 LixC6 正极： 负极： 放电 阳极： 阴极： 充电 LixC6 － xe－＝ 6C+xLi+ Li1-xCoO2+xe-+xLi+ ＝LiCoO2 6C+xe－+xLi+＝LixC6 L ... ...
