化学能与电能第2课时资料

,第2课时,开展中的化学电源,负极：,Zn - 2e,-,=Zn,2+,一、干电池,1.,锌锰干电池,石墨棒,MnO,2,糊,NH,4,Cl,糊,锌筒,正极：2MnO2+2 +2e-=Mn2O3+2NH3+H2O,总反响：Zn+2MnO2+2 =Zn2+Mn2O3+2NH3+H2O,2.特点：,(1)一次电池，放电后_充电。,(2)便于携带，价格低。,(3)假设将电解质NH4Cl换成湿的KOH，并在构造上改进，,可以制成_锌锰电池。,不能,碱性,二、充电电池,1.特点：又称_电池，它在放电时所进展的氧化,复原反响，在充电时可以逆向进展，使电池恢复到放,电前的状态。,二次,2.,实例,电池类型,负极,正极,电解质,铅蓄电池,_,_,_,镍镉电池,_,NiO(OH),_,锂离子电池,新一代可充电的绿色电池,低功耗电器电源,Pb,PbO,2,硫酸,Cd,KOH,电极：Pb为负极；PbO2为正极。,电解液:30%的H2SO4溶液。,电极反响式:,负极,(Pb),：,Pb + SO,4,-2e,-,=PbSO,4,正极,(PbO,2,),：,PbO,2,+ 4H,+,+ SO,4,+ 2e,-,=PbSO,4,+2H,2,O,总电池反响:PbO2 + Pb +2H2SO4=2PbSO4+ 2H2O,H,2,SO,4,Pb(,铅,),PbO,2,2-,2-,电池工作一段时间后，电解质溶液的,pH,升高,3.,铅蓄电池,4.,镍镉电池：,镍镉电池以,Cd,为负极，,NiO(OH),为正极，,KOH,为电解液。广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等，但有毒，废旧电池要回收处理，防止污染环境。,2NiO(OH)+Cd+2H,2,O 2Ni(OH),2,+ Cd(OH),2,充电,放电,写出电极反响式：,负极,(Cd),：,正极NiOOH)：,Cd - 2e,-,+ 2OH,-,= Cd(OH),2,2NiO(OH)+2e,-,+2H,2,O=,2Ni(OH),2,+2OH,-,三、燃料电池,它是一种高效、环,境友好的发电装置，能,量转化率较高，理论上,可到达85%90%。它的,电极材料一般为惰性电,极，如铂电极、石墨电,极等。,(1),氢氧燃料电池。,酸性,碱性,负极,正极,总反应,2H,2,+4OH,-,-4e,-,=4H,2,O,O,2,+2H,2,O+4e,-,=4OH,-,燃料电池优点,:,高效、环保、能量转化率高,。,2H,2,-4e,-,=4H,+,O,2,+4H,+,+4e,-,=2H,2,O,2H,2,+O,2,=2H,2,O,2.特点：燃料气体和_分别在两个电极上反响将化学能转化为电能。,3.实例：,氢氧燃料电池,甲烷燃料电池,负极,_,失电子,_,失电子,正极,_,得电子,电解质,氢氧化钾或硫酸,氧气,氢气,甲烷,氧气,【自我小测】,1.以下几种化学电池中，不属于可充电电池的是(),A.碱性锌锰电池B.手机用锂电池,C.汽车用铅蓄电池D.玩具用镍氢电池,A,2.以下有关电池的说法不正确的选项是(),A.手机上用的锂离子电池属于二次电池,B.铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极,C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能,D.锌锰干电池中，锌电极是负极,B,3.空气-锌电池的电极反响为锌片：Zn+2OH-2e-,=ZnO+H2O；碳棒： O2+H2O+2e-=2OH-，据此判,断，锌片是(),A.正极，并被复原B.正极，并被氧化,C.负极，并被复原D.负极，并被氧化,D,4.燃料电池是一种新型电池，它主要是利用燃料燃烧,原理把化学能直接转化为电能。氢氧燃料电池的根本,反响是X极： O2(g)+H2O(l)+2e-=2OH-；Y极：,H2(g)+2OH-2e-=2H2O(l)。以下说法正确的选项是(),A.X是正极B.Y是正极,C.Y极发生复原反响D.电子由X极移向Y极,A,5.科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电，电池负极反响为(),A.H2+2OH-2e-=2H2O,B.O2+4H+4e-=2H2O,C.H2-2e-=2H+,D.O2+2H2O+4e-=4OH-,C,【延伸拓展】电极反响式的书写：,(1)原电池负极反响式的书写,较活泼金属作负极时，电极本身被氧化。,a.假设生成的阳离子不与电解质溶液反响，其产物可直接写为金属阳离子，如Zn-2e-=Zn2+，Cu-2e-= Cu2+。,b.假设生成的金属阳离子与电解质溶液反响，其电极反,应为两反响合并后的反响。如铅蓄电池负极反响为,Pb+ -2e-=PbSO4。,负极本身不反响,氢氧(酸性)燃料电池，负极反响为H2-2e-=2H+；,氢氧(碱性)燃料电池，负极反响为H2+2OH-2e-=2H2O。,(2)原电池正极反响式的书写。,书写时总的原那么是首先根据化合价变化或氧化性强弱判断得电子的微粒；其次确定该微粒得电子后生成什么物质。,如氢氧(酸性)燃料电池，正极反响为O2+4H+4e-=2H2O,氢氧(碱性)燃料电池，正极反响为O2+2H2O+4e-=4OH-,【题组过关】,1.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+，其根本构造见以下图，电池总反响可表示为2H2+O2= 2H2O，以下有关说法正确的选项是(),A.电子通过外电路从b极流向a极,B.b极上的电极反响式为O2+2H2O+4e-=4OH-,C.每转移0.1 mol电子，消耗标准状况下2.24 L的H2,D.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极,【延伸探究】,如果把电池中“固体酸燃料改为“固体碱燃料，那么a极电极反响式为_。,提示：H2+2OH-2e-=2H2O。a极H2失去电子后生成的H+与电解质OH-反响，电极反响式为H2+2OH-2e-= 2H2O。,2.(2021汉口高一检测)如下图是一个燃料电池,的示意图，当此燃料电池工作时，以下分析中正确,的是(),A.如果a极通入H2，b极通入O2，NaOH溶液作电解质溶液，那么通H2的电极上发生的反响为H2-2e-=2H+,B.如果a极通入H2，b极通入O2，H2SO4溶液作电解质溶液，那么通O2的电极上发生的反响为O2+4e-+2H2O= 4OH-,C.如果a极通入H2，b极通入O2，H2SO4溶液作电解质溶液，那么溶液中的H+向b极移动,D.如果a极通入H2，b极通入O2，NaOH溶液作电解质溶液，那么溶液中的OH-向b极移动,