内容正文:
人教版高一化学必修2
第二章 化学反应与能量
发展中的化学电源
第二节 化学能与电能
第2课时
化学电池的优点
能量转化率高,功能稳定
可制成各种形状、大小,不同容量和电压的电池和电池组,使用方便。
易维护,可以在各种环境下工作
思考:实际生活中离不开电池,你见到过哪些不同的电池呢?
干电池
碱性电池
蓄电池
锂离子电池
燃料电池
形形色色的电池
化学电池
一次电池:如干电池
二次电池(可充电电池):铅蓄电池等
燃料电池:氢氧燃料电池
一、分类
负极(锌筒):
正极(碳棒):
电池反应方程式
2NH4++ Zn=2NH3↑+H2↑+Zn2+
2NH4+ + 2e- = 2NH3 + H2
Zn – 2e- = Zn2+
1、普通锌-锰干电池 (酸性电解质溶液)
电解液:NH4Cl、ZnCl2和淀粉糊
另有黑色的MnO2粉末,吸收正极产生的H2
二、干电池(一次性电池)
注意:H2和MnO2接着发生氧化还原反应
负极
正极
电解质溶液
2、锌锰电池的改进(碱性)
(1)外壳套上防腐金属或塑料筒。
(2)为了延长电池寿命和提高其性能,将电池内的电解质NH4Cl换成湿的KOH,并在构造上加以改进,制成碱性锌锰电池。
负极:Zn - 2e- +2OH- = Zn(OH)2
正极:2MnO2 + 2e- + 2H2O= 2OH-+ 2MnO(OH)
总反应:
Zn+2H2O +2MnO2 =Zn(OH)2+ 2MnO(OH)
三、充电电池
充电电池又称二次电池,它在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行,使电池恢复到放电前的状态。最早使用的充电电池是铅蓄电池.
1.铅蓄电池
电解质
正极
负极
负极:Pb - 2e- + SO42- = PbSO4
正极:PbO2 + 2e- + SO42- + 4H+ = PbSO4 + 2H2O
电极:Pb为负极, PbO2为正极.
电解液: 30%的H2SO4溶液
总反应式:
Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O
放电
充电
镍镉电池
2、镍镉碱性蓄电池(便携式电池)
负极(Zn):Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2
正极(C):2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-
总反应:Cd+2NiO(OH)+2H