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课件网) 电化学基础 第二节 化学电源 化学电池是将化学能转变成电能的装置。 一次电池 二次电池 燃料电池 1.分类 （充电电池） 一、化学电池 2. 优点 (1)能量转换效率高，供能稳定可靠。 (2)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。 (3)易维护，可在各种环境下工作。 3.判断电池优劣的标准 (1)比能量: (W·h)/kg或(W·h)/L (2)比功率： W/kg或W/L (3)电池的储存时间的长短。 除特殊情况外，质量轻、体积小而输出电能多、功率大、储存时间长的电池，其质量好。 二、一次电池 1.锌锰电池（NH4Cl糊状物为电解质） 干电池：电解质溶液制成不流动胶状 负极：Zn-2e- ==Zn2+ 正极：2NH4++2MnO2+2e-=2NH3↑+Mn2O3+H2O Zn+2NH4++2MnO2= Zn2++2NH3↑+Mn2O3+H2O 电池反应： 2.碱性锌-锰干电池 电解质： KOH 负极： Zn - 2e-+ 2OH- = Zn(OH)2 正极： 2MnO2+2H2O+2e- = 2MnOOH+2OH- 电池反应： Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 氢氧化氧锰 电解质溶液为 KOH溶液， 电极反应式为： 负极： Zn－2e－+ 2OH－==Zn(OH)2 正极：Ag2O + H2O +2e－==2Ag + 2OH－ 总反应：Zn +Ag2O + H2O ==2Ag + Zn(OH)2 3. 锌银电池—纽扣电池 二、二次电池 负极： 正极： 电解质溶液： 1.铅蓄电池 负极： 正极： 放电 Pb + PbO2 + 2H2SO4 == 2PbSO4 + 2H2O 总反应： Pb PbO2 稀H2SO4 Pb+SO42--2e- ＝ PbSO4 PbO2+4H++SO42-+2e- ＝ PbSO4+2H2O 当向外提供0.5mol电子时，消耗硫酸的物质的量为 。 0.5mol 阴极： PbSO4+2e- ＝ Pb+SO42- 阳极：PbSO4+2H2O-2e- ＝ PbO2+4H++SO42- 充电 2PbSO4 + 2H2O ==Pb + PbO2 + 2H2SO4 总反应： 铅蓄电池的充放电过程： （非水有机溶剂电解液） 负极：2Li - 2e- = 2Li+ 正极：I2 + 2e- = 2I- 总反应：2Li + I2 = 2LiI 跟其它金属作负极相比，使用寿命延长，高能、质轻、电压高、工作效率高、储存寿命长。为什么？ 与作负极材料的其它金属相比较，相同质量时锂提供电子数最多。 2.锂离子电池 1.(09广东高考)可用於电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为点解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是 A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时， 正极反应都为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ B．以NaOH溶液为电解液时， 负极反应为：Al＋3OH－－3e＝Al(OH)3 C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中 电解液的pH保持不变 D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极 三、燃料电池 3.优点：能连续不断的提供电能。 2.特点： 电极本身只是催化转化元件，燃料和氧化剂连续地由外部供给。 1.定义：连续地将燃料和氧化剂的化学能转化成电能的化学电池。 电解液 H2O 2e - 2e - 氢气 氧气 H + OH - A 负极 正极 O2 H2 H2O 4.氢氧燃料电池 燃料： 氧化剂： 电解质： 电极： H2 O2 酸或碱 Pt （1）碱性介质———KOH 2H2 + 4OH- -4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- 总反应式：2H2 + O2 =2H2O 负极： 正极： （2）酸性介质———H2SO4 2H2 - 4e- = 4H+ O2 +4e- + 4H＋ = 2H2O 总反应式：2H2 +O2 = 2H2O 负极： 正极： 负极：CH4 + 10OH- - 8e-＝CO32- + 7H2O 正极：2O2 + 4H2O + 8e-＝8OH- 总反应： CH4 + 2O2 + 2OH- = CO32- + 3H2O ＋4价的C在碱性溶液中以CO32－形式存在，在酸性溶液中以CO2形式存在。 5.甲烷燃料电池 （电解质为KOH） 四. 化学电源电极反应式的书写 1.电极反应式的书写 普通锌锰电池 （1）负极失电子，考虑电解质 碱性锌锰电池 铅蓄电池 Pb+SO42--2e- ＝ PbSO4 Zn-2e- ==Zn2+ Zn - 2e-+ 2OH- = Zn(OH)2 （2）常见题型：给出总反应式写电极反应式 ①写出简单的电极反应式 ②总反应式-电极反应式 1.碱性电池具有容量大 ... ...
