第二章化學(xué)能與電能（第二課時(shí)）

第二節(jié)化學(xué)能與電能上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了原電池，請(qǐng)同學(xué)們回憶一下：1、原電池的概念2、構(gòu)成原電池的條件3、原電池中電子的流動(dòng)方向本節(jié)課我們來(lái)具體學(xué)習(xí)幾種化學(xué)電源放完電以后不能再使用普通鋅錳電池、堿性鋅錳電池充電、放電可循環(huán)進(jìn)行鉛蓄電池、鎳氫電池可通過(guò)不斷充入還原劑、氧化劑，連續(xù)使用氫氧燃料電池、CH4燃料電池二、發(fā)展中的化學(xué)電源干電池堿性電池蓄電池鋰離子電池燃料電池1、干電池：（1）干電池的結(jié)構(gòu)最早使用的化學(xué)電池是鋅錳電池，即干電池。（2）干電池的電極和電極反應(yīng)負(fù)極：鋅（n）電極反應(yīng)：n–2e-=n2（氧化反應(yīng)）正極：碳棒（C）電極反應(yīng):2NH42e-=2NH3↑H2↑（氧化反應(yīng)）2MnO2＋2NH4＋2e－===Mn2O3＋2NH3↑＋H2O電解質(zhì)：NH4Cl電子流動(dòng)方向：負(fù)極→用電器→正極電流方向：正極→用電器→負(fù)極A、一次性電池，不可逆。B、放電量小，放電過(guò)程中易氣漲或漏液。C、用OH代替NH4Cl能提高性能，延長(zhǎng)壽命。（3）干電池的特點(diǎn)2、充電電池：（1）蓄電池的結(jié)構(gòu)蓄電池充電電池又叫二次電池。在放電時(shí)所進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，在充電的時(shí)候可以逆向進(jìn)行，使電池恢復(fù)放電前的狀態(tài)。這樣可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能（放電），再有電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能（充電）的循環(huán)。（2）蓄電池的電極和電極反應(yīng)負(fù)極：鉛（Pb）電極反應(yīng)：Pb–2e-SO42-=PbSO4（氧化反應(yīng)）正極：二氧化鉛（PbO2）電極反應(yīng)：PbO22e-4HSO42-=PbSO42H2O（還原反應(yīng)）電解質(zhì)：硫酸電子流動(dòng)方向：負(fù)極→用電器→正極電流方向：正極→用電器→負(fù)極（3）蓄電池的特點(diǎn)二次電池，可再次充電。（4）其它的充電電池鎳鎘電池負(fù)極：鎘（Cd）電極反應(yīng)：Cd–2e-2OH-=CdOH2（氧化反應(yīng)）正極：NiOOH電極反應(yīng)：2NiOOH2H2O2e-=2NiOH22OH-電解質(zhì)：OH由于鎘是致癌物質(zhì)，廢棄的鎳鎘電池如不回收，會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境，這制約了鎳鎘電池的發(fā)展。鋰電池鎳氫電池3、燃料電池：燃料電池是利用氫氣、天然氣、甲醇等燃料與氧氣或空氣進(jìn)行氧化還原化學(xué)反應(yīng)時(shí)釋放出來(lái)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的一類原電池在燃料電池中，電極的導(dǎo)電材料一般多孔的金屬板或者是能導(dǎo)電的石墨材料。例如：氫氧燃料電池酸式和堿式）：思考：如果以石墨為兩個(gè)電極以30%OH溶液為該電池的電解質(zhì)溶液，則正、負(fù)極的電極反應(yīng)如何書(shū)寫(xiě)？參考答案：正極：O22H2O4e-=4OH-負(fù)極：2H24OH--4e-=4H2On鋅本身失去電子生成n2＋，n2＋與電解質(zhì)溶液成分不反應(yīng)n－2e－===n2＋PbPtPt為惰性電極，燃料氫氣失去電子生成H＋，H＋與電解質(zhì)溶液中的OH－反應(yīng)生成H2OH2－2e－＋2OH－===2H2O電解質(zhì)