中小学教育资源及组卷应用平台 第19讲 化学电源 ( 模块导航 ) ( 模块一 一次电池 ) 1．化学电源的分类 原电池是化学电源的雏形，常分为如下三类： (1)一次电池：也叫做干电池，放电后不可再充电。 (2)二次电池：又称可充电电池或蓄电池，放电后可以再充电使活性物质获得再生。 (3)燃料电池：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。 2．一次电池 一次电池也叫干电池。放电后不可再充电的电池。 碱性锌锰电池 (1)电池构造 负极反应物：锌粉；正极反应物：二氧化锰；电解质：氢氧化钾。 (2)工作原理 总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2。 负极：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2； 正极：MnO2＋H2O＋e－===MnO(OH)＋OH－。 【例1 】日常所用锌锰干电池的电极分别为锌筒和石墨棒，以糊状NH4Cl作电解质，电极反应为Zn－2e－＋2NH===Zn(NH3)＋2H＋，2MnO2＋2H＋＋2e－===2MnO(OH)。下列有关锌锰干电池的叙述正确的是( ) A．干电池中锌筒为正极，石墨棒为负极 B．干电池可实现电能向化学能的转化 C．干电池长时间连续工作后，糊状物可能流出，腐蚀用电器 D．干电池工作时，电流方向是由锌筒经外电路流向石墨棒 答案 C 解析 干电池中锌筒作负极，非金属石墨棒作正极，A错误；干电池是一次电池，不能实现电能向化学能的转化，B错误；NH4Cl是强酸弱碱盐，水解呈酸性，所以干电池长时间连续使用时内装糊状物可能流出腐蚀用电器，C正确；干电池工作时，电流由正极石墨棒经外电路流向负极锌筒，D错误。 【例2 】体温枪能快速检测人体体温，该体温枪所用的电池为一种银锌电池(如图所示)，电池的总反应式为Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。下列关于该电池的说法正确的是( ) A．Ag2O电极作正极，发生氧化反应 B．该电池放电时溶液中的K＋向Zn电极移动 C．电池工作时，电流从Ag2O电极经过隔板流向Zn电极 D．该电池的负极反应为Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2 答案 D 解析 根据总反应式可知，Ag2O中银元素化合价降低，得到电子，作原电池正极，发生还原反应，溶液中的K＋向Ag2O电极移动，A、B错误；电池工作时，电流从Ag2O电极经过外电路流向Zn电极，C错误；Zn化合价升高，作原电池负极，根据总反应式可得该电极反应为Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2，D正确。 ( 模块 二 二次电池 ) 1．二次电池 又称可充电电池或蓄电池，是一类放电后可以再充电而反复使用的电池。 2．铅酸蓄电池 铅酸蓄电池是一种常见的二次电池，其放电反应和充电反应表示如下： Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O (1)负极是Pb，正极是PbO2，电解质溶液是稀H2SO4。 (2)放电反应原理 ①负极反应式：Pb＋SO－2e－===PbSO4 。 ②正极反应式：PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O。 ③放电过程中，负极质量增大，稀H2SO4的浓度减小。 (3)充电反应原理：充电过程与其放电过程相反。 (4)铅酸蓄电池的优缺点 ①优点：电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉。 ②缺点：比能量低、笨重。 3．锂电池的类型 锂电池 装置图 说明 Li-CO2电池 4Li＋3CO22Li2CO3＋C (隔膜只允许Li＋通过，向正极移动) 放电时： 锂极为负极，负极反应式： Li－e－＝Li＋ 铱基电极为正极，正极反应式： 3CO2＋4Li＋＋4e－＝2Li2CO3＋C LiFePO4-C电池 Li1－xFePO4＋LixC6LiFePO4＋6C (隔膜只允许Li＋通过，向正极移动，LixC6中C元素为0价) 放电时： M为负极，负极反应式： LixC6－xe－＝6C＋xLi＋ N为正极，正极反应式： Li1－xFePO4＋xLi＋＋xe－＝LiFePO4 全固态锂-硫电池 16Li＋xS88Li2Sx(2≤x≤8) (Li＋移向电极a)，电极a掺有石墨烯，可增强电极导电性 放电时： 电极b是负极，负极反应式： Li－e－＝Li＋ 电极a是正极，正极反应式(第一步)： S8＋2e－＋2Li＋＝Li2S8 LiCoO2-C电池 Li1－xC ... ...
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