内容正文:
高中化学·选修四·精品导学案 湖北·武汉·杨老师
化学电源和盐桥电池
【学习目标】
1、知道干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点、组成和工作原理
2、掌握盐桥电池和普通单液电池的区别和联系
【主干知识梳理】
一、常见的化学电源
1、化学电源的概念:将化学能转化为电能的装置
2、化学电源的分类:一次电池、二次电池、燃料电池
(1)一次电池:一次电池的特点是活性物质(发生氧化还原反应的物质)消耗一定程度后,就不能再重复使用。即:放电之后不能充电,内部的氧化还原反应是不可逆的。常见的一次电池有锌锰干电池、锌银电池
①酸性锌锰干电池
结构
酸性锌锰干电池是以锌筒为负极,石墨棒为正极,在石墨棒周围填充糊状的MnO2和NH4Cl作电解质
电极反应
负极
Zn-2e-===Zn2+
正极
2MnO2+2NHeq \o\al(+,4)+2e-===Mn2O3+2NH3↑+H2O
总反应
缺陷
酸性锌锰干电池即使不用,放置过久,锌筒也会因酸性的NH4Cl溶液腐蚀,造成漏液而失效,还会导致电器设备的腐蚀
改进措施
a.在外壳套上防腐金属筒或塑料筒制成防漏电池
b.将电池内的电解质NH4Cl换成湿的KOH,并在构造上进行改进,制成碱性锌锰电池
②碱性锌锰干电池
结构
碱性锌锰电池是一种常用的一次电池,其负极是Zn,正极是MnO2,电解质溶液是KOH溶液
电极反应
负极
Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2
正极
2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-
总反应
Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2
特点
比能量较高,储存时间较长,可适用于大电流和连续放电
③锌银电池
电极反应
负极
Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2
正极
Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-
总反应
Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag
特点
比能量大、电压稳定、储存时间长
(2)二次电池:充电电池又称二次电池。充电电池在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时