四、21化學(xué)電源

1、第二節(jié)第二節(jié) 化學(xué)電源化學(xué)電源電解質(zhì)：電解質(zhì)：KOH負(fù)極：負(fù)極：ZnZn - 2e-+ 2OH- = Zn(OH)2正極：正極：MnO22MnO2+2e- +2H2O= 2MnOOH+2OH-1 1、堿性鋅、堿性鋅- -錳電池：錳電池：一、一次電池一、一次電池:普通鋅錳電池普通鋅錳電池堿性電池堿性電池 總反應(yīng)：總反應(yīng)：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2練習(xí)練習(xí)1: 堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn)，因而堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。鋅得到廣泛應(yīng)用。鋅-錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電流總反應(yīng)式為：電流總反

2、應(yīng)式為：Zn s 2MnO2 s H2O l Zn OH 2 s Mn2O3 s 下列說法錯(cuò)誤的是下列說法錯(cuò)誤的是 （ ）A 電池工作時(shí)，鋅失去電子電池工作時(shí)，鋅失去電子B 電池正極電極反應(yīng)式為：電池正極電極反應(yīng)式為： 2MnO2 s H2O l 2e Mn2O3 s 2OH aq C 電池工作時(shí)，電子由正極通過外電路流向負(fù)極電池工作時(shí)，電子由正極通過外電路流向負(fù)極D 外電路每通過外電路每通過0 2 mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小電子，鋅的質(zhì)量理論上減小6 5 g C2 2、鋅銀鈕扣電池、鋅銀鈕扣電池正極：正極：Ag2OAg2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-負(fù)極：負(fù)極：ZnZn -2e-+

3、2OH- =Zn(OH)2總反應(yīng)：總反應(yīng)：Zn+Ag2O+ H2O=Zn(OH)2+2Ag二、二次電池二、二次電池1 1、鉛蓄電池：、鉛蓄電池：H2SO4 鉛蓄電池是以平行排列的鉛、鉛銻合金柵鉛蓄電池是以平行排列的鉛、鉛銻合金柵板為主架，柵格中交替地填充著負(fù)極和正極的板為主架，柵格中交替地填充著負(fù)極和正極的鉛和二氧化鉛，電解質(zhì)為鉛和二氧化鉛，電解質(zhì)為H H2 2SOSO4 4溶液。溶液。總反應(yīng)：總反應(yīng)：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O Pb -2e- + SO42- =PbSO4 正極（正極（PbO2）：）：PbO2 +2e- + 4H+SO42- =PbSO4 +2H2O

4、負(fù)極（負(fù)極（Pb）：）：充電反應(yīng)是上述過程的逆反應(yīng)充電反應(yīng)是上述過程的逆反應(yīng)放電過程：放電過程：鉛蓄電池的充放電過程：鉛蓄電池的充放電過程：Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O放電放電充電充電充電時(shí)變陰極充電時(shí)變陰極充電時(shí)變陽(yáng)極充電時(shí)變陽(yáng)極問題：反應(yīng)一段問題：反應(yīng)一段時(shí)間后時(shí)間后,電解液電解液的的PH如何變化如何變化?問題：每轉(zhuǎn)移問題：每轉(zhuǎn)移1mole-時(shí)，消耗時(shí)，消耗_mol硫酸。硫酸。1三、燃料電池：三、燃料電池： 燃料電池是一種連續(xù)燃料電池是一種連續(xù)地將燃料和氧化劑的化地將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)電池?；瘜W(xué)電池。1 1、氫氧燃料電池：、

5、氫氧燃料電池： 正負(fù)兩極相同，均為正負(fù)兩極相同，均為Pt或或C，僅起導(dǎo)電作用。，僅起導(dǎo)電作用。負(fù)極均為燃料反應(yīng)，正極均為負(fù)極均為燃料反應(yīng)，正極均為O2反應(yīng)，總反反應(yīng)，總反應(yīng)是燃料的燃燒反應(yīng)應(yīng)是燃料的燃燒反應(yīng)(不寫點(diǎn)燃條件不寫點(diǎn)燃條件)。電解液呈中性：電解液呈中性：負(fù)極：負(fù)極：正極：正極：總反應(yīng)：總反應(yīng)：2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-2H2 +O2 =2H2O電解液呈酸性：電解液呈酸性：負(fù)極：負(fù)極：正極：正極：不變不變 O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O電解液呈堿性：電解液呈堿性：負(fù)極：負(fù)極：正極：正極：2H2 +4OH- 4e- = 4H2O

6、不變不變1 1、氫氧燃料電池：、氫氧燃料電池： 練習(xí)練習(xí)2 2：航天技術(shù)上使用的氫氧燃料電池具有高：航天技術(shù)上使用的氫氧燃料電池具有高能、輕便、無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)。氫氧燃料電池有酸式能、輕便、無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)。氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種，它們放電時(shí)的總反應(yīng)都可以表示為和堿式兩種，它們放電時(shí)的總反應(yīng)都可以表示為2H2H2 2+O+O2 2=2H=2H2 2O O，酸式電池中電解質(zhì)是酸，其負(fù)極反，酸式電池中電解質(zhì)是酸，其負(fù)極反應(yīng)可表示為應(yīng)可表示為2H2H2 2-4e-4e- -=4H=4H+ + ，則其正極反應(yīng)式，則其正極反應(yīng)式為為 。堿式電池的電解質(zhì)是堿，。堿式電池的電解質(zhì)是堿，其正極反應(yīng)式為其正極反應(yīng)

7、式為O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e- -=4OH=4OH- -，則其負(fù)極反應(yīng)，則其負(fù)極反應(yīng)可表示為可表示為 。O O2 2+4e+4e- -+4H+4H+ +=2H=2H2 2O O 2H2H2 2-4e-4e- -+4OH+4OH- -=4H=4H2 2O O 2 2、甲烷堿性燃料電池：、甲烷堿性燃料電池： 電解質(zhì)溶液：電解質(zhì)溶液：KOH負(fù)極：負(fù)極：正極：正極： 2O2 + 4H2O + 8e-= 8OH-CH4 8e-+10OH- =CO32- +7H2OCH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O總反應(yīng)：總反應(yīng)： 1 1、電池是人類生產(chǎn)和生活中的重要能量來源，、電池是人

8、類生產(chǎn)和生活中的重要能量來源，各式各樣電池的發(fā)明是化學(xué)對(duì)人類的一項(xiàng)重大貢各式各樣電池的發(fā)明是化學(xué)對(duì)人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)，下列有關(guān)電池的敘述不正確的是獻(xiàn)，下列有關(guān)電池的敘述不正確的是( () ) A A手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池 B B甲醇燃料電池中甲醇參與正極反應(yīng)甲醇燃料電池中甲醇參與正極反應(yīng) C C堿性鋅錳電池中，鋅電極是負(fù)極堿性鋅錳電池中，鋅電極是負(fù)極 D D太陽(yáng)能電池的主要材料是高純度的硅太陽(yáng)能電池的主要材料是高純度的硅B 3 3、氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新、氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。關(guān)于以型發(fā)電裝置。關(guān)于以KOHKOH為電解質(zhì)的氫氧燃為電解質(zhì)的氫氧燃料電池?cái)⑹鲥e(cuò)誤的是（料電池?cái)⑹鲥e(cuò)誤的是（ ） A A、氫氧燃料電池直接把熱能轉(zhuǎn)化為電能、氫氧燃料電池直接把熱能轉(zhuǎn)化為電能 B B、電子從負(fù)極出發(fā)，沿導(dǎo)線流向正極、電子從負(fù)極出發(fā)，沿導(dǎo)線流向正極 C C、負(fù)極反應(yīng)式為、負(fù)極反應(yīng)式為H H2 2+2OH+2OH- -2e-2e- - =2H=2H2 2O O D D、電解質(zhì)、電解質(zhì) KOHKOH的物質(zhì)的量不發(fā)生變化的物質(zhì)的量不發(fā)生變化A 2 2、關(guān)于鉛蓄電池放電時(shí)的說法正確的（、關(guān)于鉛蓄電池放電時(shí)的說法正確的（ ） A A電池的負(fù)極材料是鉛板電池的負(fù)極材料是鉛板 B B正極發(fā)生