内容正文:
第四章 电化学基础 讲义
第二节 化学电源
【相关知识回顾】
方法与技巧
1.由电池总反应式判断电池的正负极,其方法是:
(1)分析总反应中的电子的得失,失去电子的物质为负极,发生氧化反应;得到电子的物质为正极,发生还原反应
(2)原电池工作时,电子由负极流向正极,电流由正极流向负极
(3)电路中转移的电子的物质的量与参加反应的各物质的物质的量成正比
2.书写电极反应方程式的技巧和注意事项
(1)根据给出的化学方程式或根据题意,确定原电池的正、负极,弄清正、负极上发生的物质
(2)弱电解质、气体或难溶物均以分子表示,其余以离子符号表示
(3)注意电解质溶液的成分,对正、负极反应产物的影响,正、负极产物可根据题意或根据化学方程式确定
(4)写电极反应式时要保证电荷守恒、质量守恒,可在电极反应式一端根据需要添加H+或OH-或H2O,将两个电极反应式合起来,即可得到电池反应总方程式
一 一次电池与二次电池
1.一次电池:只能放电不能充电,电量用完便不能再用的电池。一次电池的活性物质(发生氧化还原反应的物质)消耗到一定程度,就不能使用了,如普通的锌锰电池、碱性锌锰电池等都是一次电池
2.二次电池:可反复充电和放电的电池。二次电池又称充电电池或蓄电池,放电后可以再充电使活性物质获得再生。这种电池可以多次重复使用,如铅蓄电池等
二 一次电池
1.碱性锌锰电池
碱性锌锰电池的构造如图,碱性锌锰电池的负极是Zn,正极是MnO2,电解质是KOH,其电极反应为:
负极:Zn+2OH--2e- === Zn(OH)2
正极:2MnO2+2H2O+2e- === 2MnOOH(碱式氧化锰)+2OH-
总反应方程式:Zn+2MnO2+2H2O === 2MnOOH+Zn(OH)2
注意:在使用过程中,电池负极区溶液pH减小
特点:比普通锌锰电池性能好,比能量和储存时间均有提高,可适用于大电流和连续放电
说明:
①比能量:指该电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少,单位是(W·h)/kg,(W·h)/L
②判断一种电池的优劣或是否适合某种需要,主要看这种电池的比能量,或者输出功率的大小(比功率,单位是W/kg,W/L)以及电池的可储存时间的长短。除特殊情况外,质量轻、体积小而输出电能多、功率大、可储存时间长的电池,更适合使用者的需要
【同步训练】
1.锌锰干电池在放电时,电池总反应方程式可