广东省深圳市乐而思教育2017-2018学习年高二化学选修四第四章电化学基础之化学电源笔记

知识点、化学电源 1、化学电源 （1）定义：将化学能变成电能的装置。化学电池的主要部分是电解质溶液和浸在溶液中的正极和负极， 使用时将两极用导线接通，就有电流产生，因而获得电能。 （2）分类： ① 一次电池 活性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。 ② 二次电池 放电后可以再充电使活性物质获得再生，如铅蓄电池、铬镍电池。 ③ 燃料电池 燃料失去电子，氧化剂得电子的电池，可以连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转 换为电能的化学电池。 （3）衡量电池优劣的指标 ① 比能量：单位质量或单位体积所能输出电能的多少。 ② 比功率：单位质量或单位体积所能输出功率的大小。 ③ 电池的可储存时间的长短。 2、一次电池 A．碱性锌锰干电池 （1）基本构造（如图） （2）工作原理 负极反应：Zn+2OH−−2e−Zn(OH)2 正极反应：2MnO2+2e−+2H2O2MnOOH + 2OH− 总反应：Zn+2MnO2+ 2H2O2MnOOH+Zn(OH)2 （3）特点：碱性锌锰电池比普通锌锰电池性能好，它的比能量和可储存时间均有提高，适用于大电流和 连续放电。 B．锌银电池 （1）基本构造（如图） （2）工作原理 负极反应： Zn+2OH−−2e−==Zn(OH)2 正极反应： Ag2O+2e−+H2O==2Ag+2OH− 总反应：Zn+Ag2O+H2O==Zn(OH)2+2Ag （3）特点：比能量大，电压稳定，储存时间长，适宜小电流连续放电。 C．锂电池 （1）基本组成 负极：锂，正极：MnO2、CuO、FeS2等，电解质：非水溶剂。 （2）特点 比能量高、电压高、工作温度宽，可储存时间长。 3、二次电池（以铅蓄电池为例） （1）基本构造（如图） （2）工作原理 ① 放电过程： 负极：Pb+SO42-−2e−PbSO4 正极：PbO2+4H++ SO42-+2e−PbSO4+ 2 H2O 总反应：Pb + PbO2 + 2H2SO42PbSO4 + 2H2O ② 充电过程： 阴极：PbSO4 + 2e−Pb+ SO42- （还原反应） 阳极：PbSO4+2H2O−2e−PbO2+4H++ SO42 （氧化反应） 总反应：2PbSO4 +2H2OPb+PbO2+2H2SO4。 铅蓄电池的充、放电过程： （