第二课时 化学电源 学习目标 1.知道干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点。2.认识研制新型电池的重要性。3.能正确书写简单化学电源的电极反应式。 一、化学电源 1.分类 类别 一次电池 二次电池 燃料电池 特点 (1)活性物质(发生氧化还原反应的物质)消耗到一定程度后,不能再使用; (2)电解质溶液为胶体,不流动 (1)放电后可以充电,使活性物质获得再生; (2)可以多次充电重复使用 (1)电极本身不包含活性物质,只是一个催化转化元件; (2)工作时,燃料和氧化剂由外部连续供给,在电极上不断地进行反应,生成物不断地被排出 举例 锌锰干电池等 铅蓄电池、镍氢电池、锂电池等 氢氧燃料电池、甲醇-空气燃料电池等 2.常见的化学电源 电池名称 电池组成 电池反应 锌锰干电池 锌筒为 极,石墨棒为 极,ZnCl2和NH4Cl作 Zn+2NH4Cl+2MnO2Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH) 银锌纽扣电池 负极是 ,正极是 ,电解质溶液是 溶液 Zn+Ag2O+H2O Zn(OH)2+2Ag 铅蓄电池 负极是 ,正极是 ,电解质溶液是 溶液 Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O 镍氢电池 负极是 ,正极是 ,电解质溶液是 溶液 NiO(OH)+MHNiO+M+H2O(MH表示贮氢合金M中吸收结合的氢) 氢氧燃料电池 负极通 ,正极通 , 溶液为电解质溶液 甲醇-空气燃料电池 负极通 ,正极通入 ,电解质溶液是 溶液 2CH3OH+3O2+4OH-2C+6H2O 3.化学电源电极反应式的书写 (1)电极反应式的书写步骤 (2)充电电池电极反应式的书写 ①先标出放电时电池总反应式电子转移的方向和数目,指出参与负极和正极反应的物质。 ②写出一个比较容易书写的电极反应式(书写时一定要注意电极产物是否与电解质溶液共存)。 ③在电子守恒的基础上,总反应式减去写出的电极反应式即得另一电极反应式。 4.燃料电池 (1)燃料电池中产物的判断: 碱性介质:CC,其余介质:CCO2; 酸性介质:HH+,其余介质:HH2O。 (2)解答燃料电池题目的几个关键点 ①通入负极的物质为燃料,通入正极的物质为氧气。 ②注意介质的成分,是电解质溶液还是熔融盐或氧化物。 ③通过介质中离子的移动方向,可以判断电池的正负极,同时考虑该离子参与靠近一极的电极反应。 1.燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置,若电解质溶液是强碱溶液,下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是 ( ) A.负极反应式:O2+2H2O+4e-4OH- B.负极反应式:CH4+8OH--8e-CO2+6H2O C.随着放电的进行,溶液的氢氧根浓度不变 D.放电时溶液中的阴离子向负极移动 2.氢氧燃料固体电池(含传导H+的固体电解质)的工作原理如图所示,回答下列问题: (1)负极反应物为 ,负极反应式为 。 (2)正极反应式为 , 电池总反应为 。 3.镍镉可充电电池在现代生活中有着广泛的应用,它的充、放电反应为Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2。镍镉电池示意图如下: (1)放电时,还原反应在 (填“a”或“b”)极进行,负极的电极反应式为 。 (2)放电时,正极反应式为 。 K+移向 极(填“a”或“b”)。 ... ...
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