高中化学课件《化学电源》

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提示
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一、化学电池 一次电池
1．化学电池
(1)分类
种类
特点(分类依据)
实例
一次 活性物质消耗到一定程度 普通锌锰电池、碱性锌锰电
电池 就不能再使用
池
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种类 二次 电池 燃料 电池
特点(分类依据)
实例
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1．能做化学电池的原电池具有的条件是什么？
提示：只有能持续地提供稳定电流的原电池才能做化学电池。这就要 求原电池工作时，原电池反应的速率几乎不变，即电解质溶液中离子的浓 度几乎不变，如碱性锌锰电池工作时 c(OH－)变化不大。
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答案 B
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学习效果金属离子能对土壤和水源造成污染， 必须进行集中处理。
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解析
2．被称之为“软电池”的纸质电池，采用一个薄层纸片作为传导体，在 其一边镀锌，而在其另一边镀二氧化锰。纸内的离子“流过”水与氯化锌组 成的电解液。电池总反应为 Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnOOH。下列说 法正确的是( )
化学电源
[明确学习目标] 1.了解和学习电池的分类、优点及适用范围。2.了解几 类化学电池的构造、原理。3.掌握原电池电极反应式及总反应方程式的书写。
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一、化学电池 一次电池
1．化学电池
(1)概念：化学电池是将 □01 化学 能变成 □02 电
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(2)铅蓄电池的工作原理 放电和充电是不同条件下的正、逆反应过程：
Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)
□06 2PbSO4(s)＋2H2O(l)
铅蓄电池放电的电极反应如下：
负极： □07 Pb(s)＋SO24－(aq)－2e－===PbSO4(s) ( □08 氧化 反应)
正极：Ag2O 电解质：KOH
工作原理 负极反应 Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 Zn＋2OH－－2e－ ===Zn(OH)2
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工作原理
性能与适 用范围
正极反应 2MnO2＋2H2O＋2e－ ===2MnOOH＋2OH－
总反应
Zn＋2MnO2＋ 2H2O===2MnOOH＋
，正极是 □09 MnO2
(2)工作原理
负极：□11 Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 正极：□12 2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－
总反应：□13 Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2
，电
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二、二次电池 燃料电池 1．二次电池——铅蓄电池 (1)铅蓄电池的构造
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2．一次电池 一次电池的电解质溶液制成胶状，不流动，也叫做干电池。 (1)特点 一次电池不能充电，不能反复使用。
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(2)常见的一次电池
种类 特点
碱性锌锰电池
银锌电池
负极：Zn
负极：Zn
基本构造
正极：MnO2 电解质：KOH
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2．氢氧燃料电池
(1)组成：电极材料为 Pt，负极通入 □16 H2 ，正极通入 □17 O2 ，
电解质是 H2SO4。
(2)工作原理
□ □ 负极： 18 2H2－4e－===4H＋ 正极： 19 O2＋4H＋＋4e－===2H2O 总反应：□20 2H2＋O2===2H2O (3)优点：①能量 □21 转换率 超过 80%，远高于普通燃烧过程。 ②污染 □22 小 ，被誉为“ □23 绿色 ”发电站。
Zn(OH)2
比能量和可储存时间比普通锌锰电池均 有提高，适用于大电流和连续放电
Ag2O＋H2O＋2e －===2Ag＋2OH－ Ag2O＋Zn＋ H2O===Zn(OH)2 ＋2Ag 电压稳定，储存时 间长，适宜小电流 连续放电
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[即时练] 1．废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程。其首要原因是 () A．为了利用电池外壳的金属材料 B．防止汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染 C．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品 D．回收其中的石墨电极
可以再充电使活性物质获 铅蓄电池
得再生，可多次重复使用
可通过不断充入还原剂、氧 氢氧燃料电池、甲烷燃料电
化剂连续使用
池
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(2)优点 ①化学电池的能量转换效率较高，供能稳定可靠。 ②可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池及电池组。 ③使用方便，易于维护，并可在各种环境下工作。
□ 正极： 09 PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO24－(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l) ( □10 还原 反应)
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(3)铅蓄电池的优缺点
①优点：可 □11 重复 使用、电压 □12 稳定 、使用方便、安全可靠、
价格 □13 低廉 ，在生产生活中应用广泛。 ②缺点： □14 比能量 低、笨重，废弃的电池 □15 污染 环境。
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提示
2．氢氧燃料电池的电解质改为 KOH 时的两极反应式怎么写？
提示：若改为碱性环境时，两极反应式书写时要注意没有 H＋生成和消 耗，而有 OH－生成和消耗，其两极反应式为：
正极：O2＋4e－＋2H2O===4OH－； 负极：2H2－4e－＋4OH－===4H2O。
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能的装置。
(2)化学电池的分类
化学电池
□03 一次
□04 二次 □06 燃料
电池普通锌锰电池、碱性锌锰电池
电池 □05 铅蓄 电池 电池 □07 氢氧 燃料电池
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2．常见的一次电池——碱性锌锰电池
(1)组成：碱性锌锰电池的负极是 □08 Zn
解质是 □10 KOH 。