内容正文:
化学能与电能(下)
讲师:刘革平
课标解读
知识精讲
新型电源开发(难点)
(2)充电电池,又称二次电池
铅蓄电池是用含锑5%~8%的铅锑合金铸成格板,在格板上分别填充PbO2和Pb作为正极和负极。二者交替排列而成,在电极之间注入密度为1.25~1.28 g·cm-3的H2SO4溶液。
负极:Pb+SO42--2e- ==PbSO4
正极:PbO2+4H++SO42-+2e- ==PbSO4+2H2O
总反应:Pb+PbO2+H2SO4 ==2PbSO4+2H2O
充电时,外加电源与电极是怎么连接的呢?
氢氧燃料电池构造示意图:
负极:2H2-4e- ==4H+
正极:O2+ 4H+ +4e- ==2H2O
总反应:2H2+O2 ==2H2O
优点:能量转化率高,对环境无污染。
【设问】如果是NaOH溶液作为介质,此燃料电池的半反应又该如何书写?
典例剖析
例
据报道,锌电池可能取代目前广泛应用的铅蓄电池,因为锌电池容量更大,而且没有铅污染。其电池反应为2Zn+O2==2ZnO,原料为
【答案】 B
【点评】讲解本题时应强调注意以下3点:
(1)从原电池原理出发分析正、负极反应。
(2)给学生强调书写电极反应式时,应该注意电解质的类型。
(3)讲述利用总方程式和一极的电极反应式得出另一极电极反应式的方法。
12
【解析】(1)放电是原电池,做为原电池的负极会失电子,发生氧化反应。故负极反应的材料是Cd。(2)以上反应不是可逆反应,两个反应方向的条件不同;充电时,充电是电解池,电能转化为化学能;放电是原电池,化学能转变为电能。(3)物质以离子的形式存在,植物最容易吸收。从镍、镉所对应
例
将两个电极放置在氢氧化钾溶液中,然后向两极分别通入甲烷和氧气即可产生电流,该装置称为燃料电池。下列叙述正确的是( )
①通入甲烷的电极为正极
②正极的电极反应式是 O2+2H2O+4e- ==4OH-
③通入甲烷一极的电极反应式是 CH4+2O2+4e- ==CO2+2H2O
【解析】本题以新型甲烷-氧气燃料电池简单模型为例,考查了同学们对原电池原理的理解。 CH4 - O2燃料电池中,CH4中碳的化合价从-4升高到+4,即CO2,O2中氧的化合价从0降到-2,即OH-,所以通入CH4的电极为