發(fā)展中的化學(xué)電源

發(fā)展中的化學(xué)電源化學(xué)能與電能（二）原電池發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)發(fā)生得電子的還原反應(yīng)原電池原理復(fù)習(xí)1.在右圖所示的裝置中，a的金屬性比氫要強，b為碳棒，關(guān)于此裝置的各種敘述不正確的是()

A.碳棒上有氣體放出，溶液的pH增大

B.a是正極，b是負(fù)極C.導(dǎo)線中有電子流動，電子從a極流到b極

D.a極上發(fā)生了氧化反應(yīng)B1、干電池

干電池是一種伏打電池,利用某種吸收劑(如木屑或明膠)使內(nèi)含物成為不會外溢的糊狀。常用作手電筒照明、收音機等的電源。酸性鋅錳干電池是最早進(jìn)入市場的實用電池（1）普通鋅錳干電池優(yōu)點：制作簡單、價格便宜。缺點：放電時間短，電壓下降快。（2）堿性干電池堿性電池是個人音響、照相機等地首選電源。堿性電池

電解液:酸性NH4Cl→堿性KOH（離子導(dǎo)電性更好）負(fù)極：鋅片→鋅粉（反應(yīng)面積成倍增長，使放電電流大幅度提高）優(yōu)點：比能量和儲存時間有所提高，適用于大電流和連續(xù)放電二、發(fā)展中的化學(xué)電源1.干電池（1）一次性電池：（2）普通鋅錳電池：Zn-2e-=Zn2+（3）堿性鋅錳電池：[課本P39]、[設(shè)計P43]NH4Cl負(fù)極？正極？電解質(zhì)：缺點：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2KOH負(fù)極？正極？電解質(zhì)：優(yōu)點:使用壽命短，易泄漏使用壽命長，不易泄漏（4）應(yīng)用：卡式錄音機、閃光燈、電動玩具、袖珍電視機等放電之后不能充電內(nèi)部的氧化還原反應(yīng)是不可逆的ZnCZnC

鋅-錳干電池在使用過程中，鋅會逐漸溶解，鋅外殼變薄，最后內(nèi)部的糊狀電解質(zhì)泄露出來，對電器腐蝕。

為了防止泄露，在外殼套上金屬筒或塑料筒，制成防漏電池。P42【思考與交流】為什么鋅錳干電池放置過久會失效？

為了延長電池壽命和提高其性能，人們將電池內(nèi)的電解質(zhì)

換成濕的

，制成了

電池。NH4ClKOH堿性鋅錳2．下列有關(guān)電池敘述正確的是A．水果電池是高效環(huán)保的家用電池B．鋅錳干電池是一種常用的二次電池C．鋅錳干電池碳棒是負(fù)極，鋅片是正極D．鋅錳干電池工作一段時間后鋅外殼逐漸變薄D3.現(xiàn)在各類堿性電池已經(jīng)占有了越來越多的市場份額，這類電池廣泛地應(yīng)用于各種小型用電器(如照相機.收音機等)中。有一種新型的鋅錳電池就是這種堿性電池，它是在傳統(tǒng)鋅錳電池的基礎(chǔ)上改進(jìn)的。下列對于堿性鋅錳電池的敘述中正確的是()A.由于堿性物質(zhì)的存在，這種電池的缺點是容易漏液失效B.這種電池較傳統(tǒng)鋅錳電池使用壽命長C.這種電池的電解質(zhì)由傳統(tǒng)的KOH改進(jìn)為NH4ClD.這種電池的電解質(zhì)由傳統(tǒng)的NH4Cl

改進(jìn)為KOHBD4.日常所用干電池其電極分別為碳棒和鋅皮，以糊狀NH4Cl和ZnCl2作電解質(zhì)(其中加入MnO2氧化吸收H2)，電極反應(yīng)可簡化為：Zn－2ｅ-＝Zn2+；2NH4+＋2e-＝2NH3↑＋H2↑

(NH3再用于結(jié)Zn2+)根據(jù)上述敘述判斷下列說法中正確的是()A、Zn為正極，碳為負(fù)極B、Zn為負(fù)極，碳為正極C、工作時電子由碳極經(jīng)外電路流向Zn極D、電池工作時正極發(fā)生氧化反應(yīng)B2、充電電池2、充電電池：氧化還原反應(yīng)在充電時可以逆向進(jìn)行。1、充電電池又稱二次電池，能夠重復(fù)使用至一定的周期。手機專用電池攝像機專用電池筆記本電腦專用電池化學(xué)能放電充電電能（1）鉛蓄電池用途：目前汽車上使用的電瓶大多仍是鉛蓄電池，它還廣泛用于國防、生產(chǎn)、生活等領(lǐng)域。鉛蓄電池：最早使用的充電電池。特點：鉛蓄電池的電壓穩(wěn)定，使用方便安全可靠，可再次充電使用。2、充電電池二次電池：氧化還原反應(yīng)在充電時可以逆向進(jìn)行。鉛蓄電池負(fù)極？正極？總反應(yīng)：放電：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能充電：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O放電充電電解質(zhì)？優(yōu)缺點：應(yīng)用：可充電，比干電池使用壽命長；但體積大，有污染汽車上使用的電瓶等鉛蓄電池：放電時:正極材料是

負(fù)極材料是

，電解質(zhì)是

。PbO2PbH2SO4負(fù)極：正極：總反應(yīng)：Pb+SO42-—2e-＝PbSO4PbO2+4H++SO42-+2e-＝PbSO4+2H2O

PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O放電充電

②鎳鎘充電電池：負(fù)極：正極：電解質(zhì)：優(yōu)缺點：應(yīng)用：CdNiO(OH)KOH具有殘留性記憶，可重復(fù)使用500次以上，體積??；但鎘有致癌作用,如不回收，會產(chǎn)生嚴(yán)重污染廣泛用于收錄機、無線對講機、電子閃光燈、電動剃須刀等鎳鎘電池鎘有致癌作用，有被鎳氫電池取代的趨勢。鋰離子電池鋰離子電池是新一代可充電的綠色電池。特點：高能電池，電壓高，質(zhì)量輕，貯存時間長等。用途：現(xiàn)已成為筆記本電腦、移動電話、攝像機、手表、心臟起搏器等低功耗電器的主流。筆記本電腦專用電池

鋰電池（有機溶劑電解液）負(fù)極：2Li-2e-=2Li+正極：I2+2e-=2I-總反應(yīng)：2Li+I2=2LiI

跟相同質(zhì)量的其它金屬作負(fù)極相比，使用壽命延長，高能、質(zhì)輕、電壓高、工作效率高、儲存壽命長。發(fā)展中的電池

電池中含有大量的重金屬如鋅、鉛、鎘、汞、錳等。據(jù)專家測試，一節(jié)紐扣電池能污染60萬升水；一節(jié)一號電池爛在地里，能使一平方米的土地失去利用價值。若將廢舊電池混入生活垃圾一起填埋，滲出的重金屬物質(zhì)就會滲透土壤、污染地下水，進(jìn)而進(jìn)入魚類、農(nóng)作物等，破壞人類的生存環(huán)境，間接威脅到人類的健康，有的還能致癌。所以我們不要亂扔電池，要及時回收。

廢舊電池的回收利用5.下列電池中不屬于二次電池的是()A.堿性鋅錳電池 B.鉛蓄電池 C.鎳鎘電池 D.鋰離子電池6.隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，廢電池必須進(jìn)行集中處理的問題被提到議事日程，其首要原因是()A.利用電池外殼的金屬材料 B.防止電池中汞.鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染C.不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品D.回收其中石墨電極BA7.據(jù)報道，鋅電池可能取代目前廣泛應(yīng)用的鉛蓄電池，因為鋅電池容量更大，而且沒有鉛污染。其電池反應(yīng)為：2Zn+O2＝2ZnO，原料為鋅粒.電解質(zhì)和空氣，則下列敘述正確的是(

)

A.鋅為正極，空氣進(jìn)入負(fù)極反應(yīng)

B.負(fù)極反應(yīng)為Zn－2e-＝Zn2+

C.正極發(fā)生氧化反應(yīng)

D.電解液肯定不是強酸BD8.鋰電池是一代新型高能電池，它以質(zhì)量輕、能量高而受到了普遍重視，目前已研制成功多種鋰電池，某種鋰電池的總反應(yīng)為Li+MnO2=LiMnO2,下列說法正確的是（）A、Li是正極，電極反應(yīng)為Li－e-=Li+B、Li是負(fù)極，電極反應(yīng)為Li－e-=Li+C、Li是負(fù)極，電極反應(yīng)為MnO2+e-=MnO2–D、Li是負(fù)極，電極反應(yīng)為Li－2e-=Li2+B3、燃料電池——高效、環(huán)境友好的化學(xué)電池它的電極材料一般為活性電極，具有很強的催化活性，如鉑電極，活性炭電極等。(例如：H2和O2的燃料電池，CH4和O2的燃料電池)燃料電池是一種連續(xù)地將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)電池。小型高性能燃料電池

氫氧燃料電池工作原理：總反應(yīng)：2H2

+

O2

=2H2O通入的氣體在電極表面放電，電池只是作為一個反應(yīng)器。與其它電池區(qū)別：反應(yīng)物不是儲存在電池內(nèi)。用途：氫氧燃料電池目前已應(yīng)用于航天、軍事通訊、電視中繼站等領(lǐng)域

介質(zhì)電池反應(yīng)：

2H2+Ｏ２=2H2O

酸性（H2SO4）負(fù)極正極堿性（KOH）（記這個）負(fù)極正極2H2-4e-=4H+

O2

+4e-

+4H+

=4H2O2H2-4e-

+4OH-=4H2OO2+4e-+2H2O=4OH-*氫氧燃料電池的電極反應(yīng)⑵甲烷氧氣燃料電池該電池用鉑片插入KOH溶液中作電極，在兩極上分別通甲烷和氧氣負(fù)極：正極：放電總反應(yīng)式：CH4+10OH-—8e-=CO32-+7H2O2O2+4H2O+8e-=8OH-CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O9．下列化學(xué)電池不易造成環(huán)境污染的是A．氫氧燃料電池B．鋅錳電池

C．鎳鎘電池D．鉛蓄電池A10.阿波羅宇宙飛船使用的是氫氧燃料電池，其電極反應(yīng)為：2H2＋4OH-

→4H2O＋4e-，O2＋2H2O＋4e-

→4OH-。

在負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是

正極發(fā)生的是

.

(填氧化或還原)反應(yīng).H2

還原KOH溶液H2O2H2Oab11：1969年美國“阿波羅11號”登月成功。飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的化學(xué)電池，其構(gòu)造如圖示：兩個電極均由多孔性碳制成，通入的氣體由孔隙逸出，并在電極表面放電。1、a是

極，

b是

極2、外電路電子流向：負(fù)正

a→b12．氫氧燃料電池已用于航天飛機。以30%KOH溶液為電解質(zhì)的這種電池在使用時的電極反應(yīng)如下：2H2＋4OH-－4e-==4H2OO2＋2H2O＋4e-==4OH-下列說法錯誤的是A．氫氣通入正極，氧氣通入負(fù)極B．燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率不能達(dá)到100%C．供電時的總反應(yīng)為：2H2＋O2==2H2OD．產(chǎn)物為無污染的水，屬于環(huán)境友好電池A13．（07年廣東）科學(xué)家近年來研制出一種新型細(xì)菌燃料電池，利用細(xì)菌將有機物轉(zhuǎn)化為氫氣，氫氣進(jìn)入以磷酸為電解質(zhì)的燃料電池發(fā)電。電池負(fù)極反應(yīng)為：

A.H2＋2OH－＝2H2O＋2e-

B.O2＋4H＋＋4e-＝2H2OC.H2_2e-

＝2H＋D.O2＋2H2O＋4e-＝4OH-C（1）鈕扣電池：不銹鋼制成一個由正極殼和負(fù)極蓋組成的小圓盒，盒內(nèi)靠正極一端填充由Ag2O和少量石墨組成的正極活性材料，負(fù)極蓋一端填充鋅汞合金作負(fù)極活性材料，電解質(zhì)溶液為濃KOH溶液，已知電池內(nèi)Zn的氧化產(chǎn)物為ZnO，（2）銀-鋅電池負(fù)極：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O

正極：Ag2O+H2O

+2e-=2Ag+2OH-總反應(yīng)：

Ag2O+Zn=ZnO+2Ag發(fā)展中的電池⑶Al—空氣—海水電池負(fù)極：正極：放電總反應(yīng)式：4Al—12e-=4Al3+3O2+6H2O+12e-=12OH-4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)314.已知空氣-鋅電池的電極反應(yīng)為：