2023學年完整公開課版化學電源

化學電源電極材料電子流向反應類型組成負極正極電解質(zhì)相對活潑的金屬流出電子氧化反應酸、堿或鹽的溶液相對不活潑的金屬（或能導電的非金屬）流入電子還原反應原電池的組成

家庭小實驗在一瓣橘子上相隔0.5cm分別插一小段銅片和鋁片，把銅片和鋁片的另一端通過導線接觸耳機的兩極，試試能否聽到“嘎嘎”聲。能夠從耳機中聽到“嘎嘎”聲，說明了什么？用其他金屬、水果、液體再試一試。研究性課題調(diào)查常用電池的種類、使用范圍、性能和價格，以及電池中的氧化劑和還原劑。調(diào)查廢舊電池是如何處理的，以及回收廢舊電池的意義和價值。普通鋅錳電池堿性電池

鎳鎘電池小型高性能燃料電池

鋰離子電池鎳氫電池

干電池負極：Zn–2e-=Zn2+（負極）（正極）2NH4++2e-=2NH3+H2總反應：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H22MnO2+H2=2MnO(OH)ZnCl2+4NH3=[Zn(NH3)4]Cl2正極：鋅筒石墨棒MnO2和C普通鋅-錳干電池的結(jié)構(gòu)NH4Cl、ZnCl2

和

H2O等干電池負極：Zn–2e-=Zn2+（負極）（正極）正極：2NH4++2e-=2NH3+H2總反應：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H22MnO2+H2=2MnO(OH)ZnCl2+4NH3=[Zn(NH3)4]Cl2其他干電池：堿性鋅-錳干電池、銀-鋅紐扣電池等優(yōu)點：攜帶方便缺點：電量小，污染大鋅筒石墨棒MnO2和C普通鋅-錳干電池的結(jié)構(gòu)NH4Cl、ZnCl2

和

H2O等鉛蓄電池（見初中《化學》48頁）

通電后，兩電極上都有氣體產(chǎn)生。其中，與電源正極相連的試管內(nèi)得到氧氣，而與電源負極相連的試管內(nèi)得到氫氣，兩者的體積比約為1:2。鉛蓄電池總反應：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2OPb+PbO2+4H++2SO42-=2PbSO4+2H2O負極：Pb-2e-+SO42-=PbSO4正極：PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O鉛蓄電池總反應：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2OPb+PbO2+4H++2SO42-=2PbSO4+2H2O負極：Pb-2e-+SO42-=PbSO4正極：PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O其他蓄電池：鎳-鎘蓄電池、銀-鋅蓄電池等優(yōu)點：可反復使用

缺點：污染大燃料電池

把能源中燃料燃燒反應的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的“能量轉(zhuǎn)換器”2H2+O2===2H2O點燃氫氧燃料電池多孔性金屬電極，具有催化性能燃料電池

把能源中燃料燃燒反應的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的“能量轉(zhuǎn)換器”2H2+O2===2H2O點燃氫氧燃料電池

常見的燃料電池還有甲烷燃料電池、鋁-空氣燃料電池、熔融鹽燃料電池等優(yōu)點：效率高、無污染，裝置可持續(xù)使用多孔性金屬電極，具有催化性能普通鋅錳電池堿性電池

鎳鎘電池小型高性能燃料電池

鋰離子電池鎳氫電池

化學電源的分類類型一次電池二次電池燃料電池只能使用一次，不能充電復原繼續(xù)使用的化學電池酸（或堿）性鋅-錳干電池、銀-鋅紐扣電池、放電后能充電復原繼續(xù)使用的化學電池鉛蓄電池、鎳-鎘蓄電池、銀-鋅蓄電池將燃料燃燒的化學能直接轉(zhuǎn)變成電能的電池氫氧燃料電池、鋁-空氣燃料電池、熔融鹽燃料電池

含義示例電極材料電子流向反應類型組成負極正極電解質(zhì)相對活潑的金屬流出電子氧化反應酸、堿或鹽的溶液相對不活潑的金屬（或能導電的非金屬）流入電子還原反應原電池的組成

化學電池的組成組成負極正極電解質(zhì)電子流向流出電子流入電子反應類型氧化反應還原反應

電極材料電極上發(fā)生反應的物質(zhì)能導電的物質(zhì)還原性較強的物質(zhì)（大多是金屬電極本身）氧化性較強的物質(zhì)酸、堿、鹽溶液或熔融液減少污染節(jié)約資源

熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，CO為陽極燃氣，空氣與CO2的混合氣體為陰極助燃氣，制得在650℃下工作的燃料電池，完成有關(guān)的電池反應式：陽極反應式：2CO+2CO32-→4CO2+4e-

陰極反應式：________________________

總電池反應式：______________________練習與鞏固2CO+O2→2CO2O2+2CO2+4e-→2CO32-

隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，廢電池必須進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