酸性与碱性干电池
干电池工作原理解析
干电池工作原理解析干电池，也被称为一次性电池或碱性电池，是一种常见的电化学电池，广泛应用于各种便携式电子设备和家用电器中。
它们的工作原理基于化学反应，将化学能转化为电能。
干电池由两个主要部分组成：正极和负极。
正极通常由二氧化锌（ZnO2）制成，负极则由锌（Zn）制成。
两极之间的空间被填充着电解质，通常是氢氧化钾（KOH）溶液。
当干电池连接到电路中时，化学反应开始发生。
在正极，二氧化锌（ZnO2）分解成氧化锌（ZnO）和氧气（O2）。
同时，在负极，锌（Zn）离子释放出电子，并与电解质中的氢氧根离子（OH-）结合形成氢氧化锌（Zn(OH)2）。
这些反应导致正极带正电荷，负极带负电荷，创造出一个电势差。
电势差使电子从负极流向正极，形成电流。
这个电流可以用来为设备供电。
干电池的工作原理可以通过以下化学反应方程式来表示：正极反应：ZnO2 → ZnO + 1/2O2 + 2e-负极反应：Zn + 2OH- → Zn(OH)2 + 2e-总反应：ZnO2 + Zn + 2OH- → Zn(OH)2 + ZnO + 1/2O2干电池的电压取决于化学反应中产生的电势差。
一般来说，干电池的标准电压为1.5伏特（V），但不同类型的干电池可能有不同的电压输出。
然而，干电池并非永久性的能源来源。
随着化学反应进行，正极和负极的材料会逐渐耗尽。
当正极和负极的活性物质用尽时，干电池将无法再继续供电，需要被更换或丢弃。
此外，干电池在储存和使用过程中也存在一定的安全风险。
如果干电池受到过度加热、损坏或短路，可能会导致电解质泄漏或电池爆炸。
因此，在使用干电池时，应遵循正确的安全操作和储存指南。
总结一下，干电池的工作原理是基于化学反应将化学能转化为电能。
正极和负极之间的化学反应产生电势差，形成电流供给设备使用。
然而，干电池是一次性的能源来源，使用过程中需要注意安全问题。
废电池污染产生理论依据
废电池污染产生理论依据长期以来，我国生产的锌锰干电池，不论是酸性抑或是碱性锌锰干电池，锌筒作负极均经汞齐化工艺处理，防腐剂则入汞的化合物。
科学研究结果表明，汞是严重污染环境的元素，具有明显的神经毒性，对内分沁系统，免疫系统等都有严重影响。
我国的锌锰碱性干电池中汞含量达1%至5%，中性干电池为0．025%，已严重超标，全国每年用于生产干电池的汞仅一次性污染含量每年达100t汞之多。
数字巨大，污染惊人。
日常生活中的电池，由于低值高耗、体积小，无直观危害和直接的环境污染等原因，常不易引起人们的关注。
而且电池用完后，人们又习以为常随手抛弃，结果造成废旧电池撒落在每个角落。
殊不知，这些看起来并不起眼的电池由于含汞污染的物质，当其撒落在自然界后，日积月累，随着时间推移外层金属的锈蚀，汞等有害物质就会慢慢地从电池中溢出，进入土壤或经过雨水的冲洗进入河流，进入地下水。
假若焚烧垃圾时，垃圾中废电池内所含汞便会以汞蒸气形式进入大气圈。
进入环境中的汞，可通过植物的吸收作用，通过动物的呼吸作用，通过饮水，通过食物链，间接或直接进入人体，并在人体内长期蓄积难以排出，损害神经，造血功能、免疫能力下降，肾脏和骨骼受害等。
因此，废旧电池的随意乱扔将给环境留下长期的、潜在的危害，所以电池业对环境危害的特点归纳为六句话；"电池虽小，污染挺大，集中生产，分散污染，短期使用，长期危害。
"电池中含有大量的重金属--锌、铅、镉、汞、锰等。
据专家测试，一节钮扣电池能污染60万升水；一节一号电池烂在地里，能使一平方米的土地失去利用价值。
我国电池生产的主要产品是锌锰电池。
有些电池如镉镍电池和含汞电池等含有有害物质，进入环境后，就会污染环境，长期作用，可能直接或间接危及人们健康；因此，对废电池应采取分类的有区别处理、处置方式。
其中的含汞、含镉、含铅废电池是应该加以回收的电池类别，但国家并没有明文规定回收电池类别。
我们日常使用的电池是靠化学作用，通俗地讲就是靠腐蚀作用产生电能的。
新人教版_高一化学原电池知识点考点复习资料
原电池复习一、原电池基本知识：必须掌握（两套装置、一个原理、四种化学电源）单液原电池双液原电池基本装置构成条件两极一液一连接、自发的氧化还原反应。
两极两液双连接自发的氧化还原反应。
优点电流强度大(1)能量转化率高（氧化剂和还原剂不接触）(2)电流持续、稳定缺点(1)能量转化率低（氧化剂和还原剂直接接触）(2)电流不稳定。
电流强度小工作原理电极名称判断1、由电极材料判断（通常活泼金属做负极）2、由电极反应判断（通常由电极现象判断电极反应。
如：通常质量减小的电极为负极，质量增加或有气体产生的电极为正极）3、由工作原理判断（电子、电流、离子的移动方向）电极反应式的书写负极：氧化反应+后续反应正极：还原反应+后续反应总反应式书写应用设计化学电源：（必须掌握四种化学电源电极反应式的书写）（1）锌锰碱性干电池（2）银锌纽扣电池（3）氢氧燃料电池（酸性和碱性）（4）铅蓄电池加快反应速率金属的腐蚀和保护常见的电池及电极反应书写方法一、一次电池1．锌锰干电池负极材料：Zn筒；正极材料：碳棒；电解液：?MnO2、NH4Cl?以及ZnCl2和淀粉等负极：Zn - 2e == Zn2+正极：2NH4+ + 2MnO2 + 2e - == 2NH3 + Mn2O3 + H2O总反应：2NH4+ + 2MnO2 + Zn == Mn2O3 + Zn2+ + 2NH3 + H2O2．碱性锌锰电池（简称碱锰电池）用KOH电解质溶液代替上述NH4Cl溶液作电解质溶液，电池的能量和放电电流都能得到显著的提高。
负极：Zn + 2OH- - 2e == Zn(OH)2正极：2MnO2 + 2H2O + 2e - == 2MnO(OH) + 2OH-3．Ag-Zn原电池（纽扣电池）负极材料：Zn；正极材料：Ag2O；电解质溶液：KOH溶液负极：Zn + 2OH- - 2e -== ZnO + H2O正极：Ag2O + H2O + 2 e -== 2Ag + 2OH-总反应：Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag4．Zn-空气电池负极材料：Zn；正极材料：石墨；电解质溶液：KOH溶液负极：2Zn + 4OH- -4e - = 2ZnO + 2H2O正极：O2 + 2H2O + 4e - = 4OH-二、二次电池1．铅蓄电池负极材料：Pb；正极材料：PbO2 ；电解质溶液：H2SO4溶液负极：Pb + SO42- - 2e - == PbSO4正极：PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e - == PbSO4 + 2H2O总反应：Pb + PbO2 + 4H+ +2SO42- == 2PbSO4 + 2H2O2．碱性镍镉电池负极材料：Cd；正极材料：NiO(OH)；电解质溶液：KOH溶液负极：Cd + 2OH- - 2e - == Cd(OH)2正极：2NiO(OH) + 2H2O + 2e - == 2Ni (OH)2 + 2OH-总反应：Cd +2NiO(OH) + 2H2O == Cd(OH)2 + 2Ni (OH)2 3．氢镍课充电电池负极材料：石墨；正极材料：NiO(OH)；电解质溶液：KOH溶液负极：H2 + 2OH- - 2e - == 2H2O正极：2NiO(OH) + 2H2O + 2e - == 2Ni (OH)2 + 2OH-总反应：H2 +2NiO(OH) == 2Ni (OH)24．锂电池负极材料：Li；正极材料：石墨；电解质：LiAlCl4、SOCl2 负极：Li - 2e - == Li+正极：2SOCl2 + 4e - == 4Cl- + S + SO2总反应：4Li + 2SOCl2 == 4LiCl + S + SO2三、燃料电池（连续电池）1．氢氧燃料电池负极材料和正极材料都是石墨（碳网）；电解质溶液有酸性、中性和碱性溶液几种。
干电池工作原理解析
干电池工作原理解析干电池，也称为碱性电池或干性电池，是一种常见的电池类型，广泛应用于家庭电器、数码产品、玩具等领域。
本文将详细解析干电池的工作原理，包括其结构、化学反应和电荷流动过程。
一、结构干电池的主要结构包括正极、负极、电解质和外壳。
正极由二氧化锌（ZnO2）和碳黑组成，负极由锌（Zn）组成。
电解质通常采用氢氧化钾（KOH）溶液。
外壳由金属或塑料制成，起到保护内部结构的作用。
二、化学反应干电池的工作原理基于化学反应。
在正极，二氧化锌与水反应生成氧化锌（ZnO）和氢离子（H+）。
在负极，锌与氢离子反应生成锌离子（Zn2+）和氢气（H2）。
这些反应导致正极逐渐耗尽二氧化锌，负极逐渐耗尽锌。
三、电荷流动过程当干电池连接到外部电路中时，电荷开始流动。
电荷从负极流向正极，形成电流。
在电解质中，氢离子和氢氧化物离子（OH-）结合形成水。
同时，电子从负极通过外部电路流向正极，完成电荷平衡。
四、优点与缺点干电池具有以下优点：1. 便携性：干电池体积小巧，便于携带和更换。
2. 维护简单：干电池无需维护，使用方便。
3. 储存稳定：干电池具有较长的储存寿命，不易失效。
然而，干电池也存在一些缺点：1. 有限寿命：干电池使用一段时间后会耗尽，需要更换。
2. 低能量密度：相比其他类型的电池，干电池的能量密度较低。
3. 环境影响：干电池中的化学物质对环境有一定的影响，需进行妥善处理。
五、应用领域干电池广泛应用于各个领域，包括但不限于：1. 家庭电器：遥控器、手电筒、闹钟等。
2. 数码产品：相机、便携式音响、电子游戏机等。
3. 玩具：遥控车、娃娃、电动玩具等。
4. 办公用品：计算器、键盘、鼠标等。
总结：干电池是一种常见的电池类型，其工作原理基于化学反应和电荷流动过程。
干电池具有便携性、维护简单和储存稳定等优点，但也存在有限寿命、低能量密度和环境影响等缺点。
干电池广泛应用于家庭电器、数码产品、玩具等领域。
通过了解干电池的工作原理，我们能更好地使用和管理这种常见的电源设备。
对两种锌锰干电池的教学启示
摘 要： 化学电源与日常生产生活密切相关，又是人教版高中化学选修四中化学电源的重点内容。通过
分析总结化学电源中酸性锌锰干电池和碱性锌锰干电池的结构及内部反应，从而理解为什么现在碱性锌锰干电
池的使用更为广泛，以此培养学生 “科学态度与社会责任” 的化学学科核心素养。
关键词： 酸性锌锰干电池；碱性锌锰干电池；学科素养
部的锌筒上部被密封［４］。在整个锌锰干电池中，由锌 筒失电子做负极，碳棒做正极。这种电池是法国的勒 克兰谢 （Ｌｅｃｌａｎｃｈｅ） 在 １９世纪 ６０年代发明的，也被 称为勒克兰谢电池或碳锌干电池［５］。 １.１ 电极反应方程式
酸性锌锰干电池的电极反应方程式和总反应方程 式分别为：
负极：Ｚｎ＋２ＮＨ４Ｃｌ＝Ｚｎ（ＮＨ３）２Ｃｌ２＋２Ｈ＋ ＋２ｅ－ 正 极： ２ＭｎＯ２ ＋２Ｈ２Ｏ ＋２ｅ－ ＝２ＭｎＯ （ＯＨ） ＋２ＯＨ－ 总反应：２ＭｎＯ２ ＋Ｚｎ＋２ＮＨ４Ｃｌ＝２ＭｎＯ （ＯＨ） ＋ Ｚｎ（ＮＨ３）２Ｃｌ２ １.２ 高中教学要求 高中教学对酸性锌锰干电池的电极反应方程式要 求为： 负极：Ｚｎ－２ｅ－ ＝Ｚｎ２＋ 正极：ＭｎＯ２＋４ＮＨ４＋ ＋２ｅ－ ＋２Ｈ２Ｏ ＝Ｍｎ２＋ ＋４ＮＨ３·Ｈ２Ｏ 总反应：ＭｎＯ２＋Ｚｎ＋４ＮＨ４＋ ＋２Ｈ２Ｏ ＝Ｍｎ２＋ ＋Ｚｎ２＋ ＋４ＮＨ３·Ｈ２Ｏ
在 《普通高中化学课程标准 （２０１７年版）》 中提 出五个 核 心 素 养，其 中 素 养 ５ “科 学 态 度 与 社 会 责 任” 指出： “具有节约资源、保护环境的可持续发展 的意识，从自身做起，形成简约适度、绿色低碳的生 活方式”［２］。在高中 化 学 教 材 中， 化 学 电 源 中 的 一 次 电池———锌锰干电池，是人教版高中化学选修四 “化 学反应原理” 第四章第二节 “化学电源” 的内容。锌 锰干电池可以根据其电解质的不同分为酸性锌锰干电 池和碱性锌锰干电池［３］。对于这两种锌锰干电池的学 习，学生只知道废旧电池不能乱扔，否则会造成环境 污染。但学生对两者锌锰干电池的内部结构、成份、 异同点甚至电极反应方程式等并不清楚，也不理解为 什么现在碱性锌锰干电池应用更为广泛。因此，本文 对高中化学教学中的两种锌锰干电池的内部结构、成 份、异同点以及电极反应方程式等进行比较分析，总 结出酸性锌锰干电池和碱性锌锰干电池的区别以及对 高中化学教学的启示。
干电池工作原理解析
干电池工作原理解析干电池，也被称为碱性电池或者干性电池，是一种常见的电池类型，广泛应用于各种电子设备和家庭用品中。
本文将详细解析干电池的工作原理，包括其结构、化学反应和电荷流动过程。
一、干电池的结构干电池通常由一个外壳、一个阳极（正极）、一个阴极（负极）和一个电解质组成。
1. 外壳：外壳普通由金属或者塑料制成，用于保护电池内部结构并提供机械支撑。
2. 阳极（正极）：阳极是干电池的正极，通常由锌（Zn）制成。
锌是一种活泼的金属，在化学反应中容易失去电子。
3. 阴极（负极）：阴极是干电池的负极，通常由二氧化锰（MnO2）制成。
二氧化锰是一种氧化剂，可以接受来自阳极的电子。
4. 电解质：电解质是干电池中的导电介质，通常由氢氧化钾（KOH）溶液浸渍在阴极和阳极之间的纸或者织物中。
二、干电池的化学反应干电池的工作原理基于一系列化学反应。
当干电池连接到电路中时，以下反应将发生：1. 在阳极（正极）：Zn → Zn2+ + 2e-锌金属失去两个电子，形成氧化锌离子（Zn2+）。
这个过程被称为氧化反应。
2. 在阴极（负极）：2MnO2 + H2O + 2e- → Mn2O3 + 2OH-二氧化锰接受两个电子和水份子，形成三氧化二锰（Mn2O3）和氢氧根离子（OH-）。
这个过程被称为还原反应。
3. 在电解质中：2OH- → H2O + O2 + 2e-氢氧根离子（OH-）被还原成水份子（H2O）和氧气（O2），同时释放出两个电子。
三、电荷流动过程干电池的工作原理涉及到电荷的流动。
当干电池连接到电路中时，以下电荷流动过程将发生：1. 电子流动：锌金属中的电子将通过电路从阳极流向阴极。
这个过程产生了电流，使电子能够在电路中完成工作。
2. 离子流动：在化学反应中，锌金属中的锌离子（Zn2+）会向电解质中挪移，而氢氧根离子（OH-）则会从电解质中挪移到阴极。
这种离子的流动维持了电池内部的电荷平衡。
四、总结干电池的工作原理可以总结为以下几个步骤：首先，在阳极发生氧化反应，锌金属失去电子形成锌离子；然后，在阴极发生还原反应，二氧化锰接受电子形成三氧化二锰和氢氧根离子；最后，在电解质中发生氢氧根离子的还原反应，形成水份子和氧气。
酸性和碱性燃料电池的正极反映方程式是什么
酸性和碱性燃料电池的正极反映方程式是什么？[ 标签：,, ]酸性和碱性的各是什么？一、因为正极反映物一概是，正极都是氧气取得电子的，因此可先写出正极反映式，正极反映的本质都是O2得电子生成O2-离子，故正极反映式的基础都是O2＋4e-=2O2-。
正极产生O2-离子的存在形式与燃料电池的的状态和的有着紧密的关系。
⑴电解质为酸性电解质溶液（如稀硫酸）在酸性环境中，O2-离子不能单独存在，可供O2-离子结合的微粒有H+离子和H2O，O2-离子优先结合H+离子生成H2O。
如此，在酸性电解质溶液中，正极反映式为O2＋4H++4e-=2H2O。
⑵电解质为中性或电解质溶液（如氯化钠溶液或氢氧化钠溶液）在中性或碱性环境中，O2-离子也不能单独存在，O2-离子只能结合H2O生成OH-离子，故在中性或碱性电解质溶液中，正极反映式为O2＋2H2O +4e-=4OH-。
⑶电解质为熔融的（如LiCO3和Na2CO3熔融盐混和物）在熔融的碳酸盐环境中，O2-离子也不能单独存在， O2-离子可结合CO2生成CO32-离子，那么其正极反映式为O2＋2CO2 +4e-=2CO32-。
⑷电解质为（如固体—）该固体电解质在高温下可允许O2-离子在其间通过，故其正极反映式应为O2＋4e-=2O2-。
二、两个上的反映是两个半反映，若是单看一个电极的话，反映的电子是不守恒的。
为了更好地表现出每一个电极的反映状况，分开写更适合。
原电池，是利用两个电极之间金属性的不同,产生电势差,从而使电子的流动,产生电流.又称非蓄电池，是电化电池的一种，其电化反映不同逆转，即是只能将化学能转换为电能，简单说就即是不能从头贮存电力，与蓄电池相对。
将化学能转变成电能的装置。
所以，根据定义，普通的干电池、燃料电池都可以称为原电池。
组成原电池的基本条件是：将两种活泼性不同的金属(或石墨)(Pt和石墨为惰性电极，即本身不会得失电子）用导线连接后插入电解质溶液中。
电流的产生是由于氧化反应和还原反应分别在两个电极上进行的结果。
干电池工作原理解析
干电池工作原理解析一、引言干电池是一种常见的电池类型，广泛应用于日常生活和工业领域。
本文将对干电池的工作原理进行解析，包括干电池的结构、化学反应过程以及电池内部的电荷流动机制。
二、干电池的结构1. 外壳：干电池通常采用金属外壳，如锌壳，具有良好的导电性和耐腐蚀性。
2. 阳极：干电池的阳极由锌制成，锌是一种活泼的金属，在化学反应中起到负极的作用。
3. 阴极：干电池的阴极由二氧化锰制成，二氧化锰是一种能够催化电池反应的物质。
4. 电解质：干电池的电解质通常是一种碱性物质，如氢氧化钾或氢氧化钠，用于维持电池内部的离子平衡。
三、干电池的化学反应过程1. 氧化反应：在干电池中，锌发生氧化反应，将锌离子释放到电解质中，同时释放出电子。
锌（Zn）→ 锌离子（Zn2+）+ 2 电子（e-）2. 还原反应：二氧化锰在电解质中催化还原反应，接受来自锌的电子，形成锰离子和水。
二氧化锰（MnO2）+ 2 电子（e-）+ 水（H2O）→ 锰离子（Mn2+）+ 氢氧根离子（OH-）3. 离子传导：在电解质中，锌离子和氢氧根离子会相互移动，维持电池内部的电荷平衡。
四、电池内部的电荷流动机制1. 锌离子在电解质中向阴极移动，同时释放出电子。
2. 电子通过外部电路从阳极流向阴极，产生电流，完成电能转化。
3. 在阴极处，电子与锰离子和氢氧根离子发生还原反应，形成锰离子和水。
4. 电池内部的离子传导和电子流动共同维持了电池的电荷平衡和稳定工作。
五、干电池的特点和应用1. 干电池具有体积小、重量轻、使用方便等特点，广泛应用于便携式电子设备、遥控器、闹钟等日常生活用品中。
2. 干电池的工作时间相对较短，一旦耗尽电荷，需要更换新电池。
3. 干电池的电压相对较低，一般为1.5伏特，但可以通过串联多个干电池来提供更高的电压。
4. 干电池在使用过程中会产生一定的废弃物，需要注意正确的处理方式，以保护环境。
六、结论干电池是一种常见的电池类型，其工作原理基于锌和二氧化锰之间的化学反应。
碱性电池_百度百科
电池[首选] 宁波海曙菱拓 ..
宁波海曙菱拓贸易有限公司主要从事进口电池,低压电器,工控产品..
简介结构碱性电池的选购和使用电极反应式 #43;2MnO2+2H2O==2MnOOH+Zn(OH)2
编辑本段结构
碱性电池在结构上采用于普通电池相反的电极结构，增大了正负极间的相对面积，而
碱性电池且用高导电性的氢氧化钾溶液替代了氯化铵、氯化锌溶液，负极锌也由片状改变成粒状，增大了负极的反应面积，加之采用了高性能的电解锰粉，所以电性能得以很大提高，一般的，同等型号的碱性电池是普通电池的容量和放电时间的3-7倍，低温性能两者差距更大，碱性电池更适用于大电流连续放电和要求高的工作电压的用电场合，特别适用于照相机、闪光灯、剃须刀、电动玩具、CD机、大功率遥控器等。
Zn＋MnO2＋2H2O＋4OH－=Mn(OH)42－＋Zn(OH)42－
扩展阅读：
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化工词典2
/article/83/146/2008/2008090712310.html3
/开放分类：
recharge(不可充电)，这是为了 安全考虑。但碱性电池本身有一定的电化学可逆性，在电量尚未耗尽时，可在小电流情
况下如充电器慢充档进行一定次数的充电，原555牌就生产过一些碱性充电电池，可以充 电几十次。 不过此法不可乱用。另外电能“耗尽”的碱性电池放置一段时间后又可以恢
复一定的电能，所以断续使用碱性电池可以有更长的工作时间。 碱性电池识别上可以看 是否印有ALKALINE字样或中文“碱性电池”字样。
目录
简介
结构
碱性电池的选购和使用
电极反应式
编辑本段简介
Alkaline Battery 碱性电池是最成功的高容量干电池，也是目前最具性能价格比的电池之一。
高中化学选择性必修第一册第4章第一节第2课时化学电源
第2课时化学电源[核心素养发展目标] 1.证据推理与模型认知：通过对常见化学电源的分析,建立对原电池过程系统认识的思维模型,提高对原电池本质的认识。
2.科学态度与社会责任：增强科技意识,不断研发新型电池,满足人类社会发展的需求。
积极回收利用废旧电池,减少其对环境的污染。
一、化学电源概述一次电池1.化学电源概述(1) 化学电源的分类原电池是化学电源的雏形,常分为如下三类：①一次电池：也叫做干电池,放电后不可再充电。
②二次电池：又称可充电电池或蓄电池,放电后可以再充电使活性物质获得再生。
③燃料电池：连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电源。
(2)判断电池优劣的主要标准①比能量：单位质量或单位体积所能输出电能的多少,单位是(W·h)·kg－1或(W·h)·L－1。
②比功率：单位质量或单位体积所能输出功率的大小,单位是W·kg－1或W·L－1。
③电池可储存时间的长短。
(3)化学电池的回收利用使用后的废弃电池中含有大量的重金属、酸和碱等有害物质,随处丢弃会给土壤、水源等造成严重的污染。
废弃电池要进行回收利用。
(4)化学电源的发展方向小型化、供电方便、工作寿命长、不需要维护的电池受到人们的青睐。
如镍氢电池、锂离子电池等。
2.一次电池：锌锰干电池普通锌锰干电池碱性锌锰干电池示意图构造负极：锌正极：石墨棒负极反应物：锌粉正极反应物：二氧化锰电解质溶液：氯化铵和氯化锌电解质溶液：氢氧化钾工作原理负极：Zn－2e－＋2NH＋4＝Zn(NH3)2＋2＋2H＋正极：2MnO2＋2H＋＋2e－＝2MnO(OH)总反应：Zn＋2NH4Cl＋2MnO2＝Zn(NH3)2Cl2＋2MnO(OH)负极：Zn＋2OH－－2e－＝Zn(OH)2正极：2MnO2＋2H2O＋2e－＝2MnO(OH)＋2OH－总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O＝2MnO(OH)＋Zn(OH)2(1)干电池根据电解质的性质又可分为酸性电池、碱性电池、中性电池(√)(2)具有高“比能量”和高“比功率”的电池称为高能电池(√)(3)废电池须进行集中处理的目的是防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染(√)(4)铅蓄电池应用广泛,主要优点是单位重量的电极材料释放的电能大(×)(5)燃料电池具有能量利用率高、可连续使用和污染轻等优点(√)(6)锂电池是一种高能电池,体积小、重量轻,比能量大(√)1.已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。
碱性锌锰干电池 (2)
碱性锌锰干电池简介碱性锌锰干电池是一种常用的化学电池，适用于各种便携式电子设备，如手电筒、遥控器、闹钟等。
它采用碱性电解质和锌、锰两种金属作为正负极材料，通过化学反应将储存的化学能转化为电能。
结构碱性锌锰干电池主要由外壳、正极、负极、隔膜、电解质和密封圈等组成。
外壳外壳是碱性锌锰干电池的外部保护层，通常由金属材料制成，如锡、铝或钢。
外壳的主要功能是保护内部组件免受机械损伤和外部环境的影响。
正极正极是碱性锌锰干电池的一个重要组成部分，通常由二氧化锰（MnO2）和碳混合物组成。
二氧化锰是一种优良的电极材料，具有良好的导电性能和化学稳定性。
负极负极是碱性锌锰干电池的另一个重要组成部分，通常由锌粉和氧化剂（如锰（Ⅳ）氧化物）组成。
锌具有良好的电化学性能，可以作为稳定的负极材料使用。
隔膜隔膜是用于隔离正极和负极的物质，防止两者直接接触引发电化学反应。
常见的隔膜材料包括纤维素、塑料薄膜等。
电解质电解质是碱性锌锰干电池中起到导电作用的物质，通常是由碱性溶液组成，如氢氧化钾（KOH）。
电解质在电化学反应中起到传导离子的重要作用。
密封圈密封圈用于确保碱性锌锰干电池内部的电解质不外泄，同时防止外部空气进入。
常见的密封圈材料包括橡胶和塑料。
工作原理碱性锌锰干电池的工作原理基于电化学反应。
当电池连接到电路上时，正极上的二氧化锰与负极上的锌发生反应，在电解质的作用下，电子从锌流向二氧化锰，同时离子流动，形成电流。
这个过程可以描述为以下化学反应：正极反应：MnO2 + 2H2O + 2e- → Mn(OH)2 + 2OH-负极反应：Zn + 2OH- → Zn(OH)2 + 2e-综合反应：Zn + MnO2 + 2H2O → Zn(OH)2 + Mn(OH)2这个反应过程将储存的化学能转化为电能，从而实现电池的正常工作。
优势和应用碱性锌锰干电池具有以下优势：1.高能量密度：碱性锌锰干电池相比其他类型的干电池具有较高的能量密度，可以提供更长的使用时间。
碱性锌锰干电池
碱性锌锰干电池碱性锌锰干电池是一种常见的干电池，被广泛应用于各个领域。
它的主要特点是体积小巧、轻便易携带，能够为各种设备提供稳定可靠的电力支持。
本文将介绍碱性锌锰干电池的结构、工作原理、特点以及应用领域。
碱性锌锰干电池的结构主要由阴极、阳极、电解质和外壳组成。
阴极通常由一种含有氧化锌的糊状物质制成，氧化锌是此类电池中的主要活性成分，能够与碳材料形成导电网络。
阳极则由锌粒子和钴氢化物材料构成。
电解质是一种碱性溶液，常用氢氧化钠或氢氧化钾溶液。
外壳通常由金属或塑料材料制成，起到密封和固定电池内部元件的作用。
碱性锌锰干电池的工作原理是通过化学反应产生电流。
当电池连接到外部电路时，阴极的氧化锌与阳极的锌反应，产生电子和离子。
其中，电子通过外部电路向阳极流动，形成电流，而离子则通过电解质在阴极和阳极之间传递，维持化学反应进行。
这种化学反应是可逆的，可以在电池不断供电的情况下进行。
碱性锌锰干电池有着许多优点。
首先，它具有较高的能量密度，能够提供持久的电力支持。
其次，它的自放电率较低，即在不使用时电池能够保持较长的寿命。
此外，碱性锌锰干电池还具有较低的成本、良好的安全性能以及良好的环境适应性。
这些特点使得碱性锌锰干电池广泛应用于各种便携式电子设备、玩具、遥控器、闹钟等小型电子设备上。
除了家用设备，碱性锌锰干电池在军事、医疗和工业领域也有重要的应用。
在军事领域，它被广泛应用于各类装备和通信设备，为士兵提供可靠的电力支持。
在医疗领域，它被用于医用器械、电子治疗设备等，为医护人员提供必要的电力支持。
而在工业领域，它被用于各种计量仪器、自动化设备、传感器等，为工业生产提供电力支持。
尽管碱性锌锰干电池具有许多优点，但它也存在一些限制。
首先，它的输出电压相对较低，对一些高功率设备而言可能不足以满足要求。
其次，由于其内部化学反应的特性，碱性锌锰干电池在高温或低温环境下的性能可能受到限制。
此外，由于电池内部含有一些化学物质，如锌和钴，对环境造成污染的风险需要引起重视。
电池知识点总结
电池知识点总结一、电池的基本概念1. 电池的定义电池是一种能够将化学能转化为电能的装置，可用于各种电子设备和机械设备。
它由一个或多个电池单元组成，每个电池单元都包括一个或多个电化学反应单元。
2. 电池的结构电池一般由正极、负极、电解质和包装等部分组成。
正极和负极分别是电池的两极，电解质充当两极之间的传导介质，而包装则用于封装整个电池。
3. 电池的分类根据电池的工作原理和化学成分，电池可以分为原电池和干电池。
原电池又分为碱性电池、中性电池、酸性电池等，而干电池又分为碱性干电池、锂电池、镍氢电池等。
4. 电池的工作原理电池的工作原理是将化学能转化为电能。
当电池处于放电状态时，正极发生氧化反应，负极发生还原反应，形成电子流；而在充电状态时，电池反过来进行还原和氧化反应，使得电池储存能量。
二、干电池1. 干电池的结构和工作原理干电池是一种用于一次性使用的电池。
它由锌壳、石墨柱、电解质、电解液、二氧化锰和罗丹明B组成。
当干电池处于放电状态时，锌壳发生氧化反应，形成锌离子，这些锌离子向外迁移，同时电子向外流动，在外部形成电路；而在充电状态时，发生反应的是二氧化锰，使得锌离子向内迁移，电子流向内部，形成充电状态。
2. 干电池的优缺点干电池具有使用方便、稳定性强、价格低廉等优点，但其使用寿命短、无法循环使用等缺点也很明显。
3. 干电池的应用和注意事项干电池广泛应用于控制电路、计算机、移动电话、电子玩具、手电筒等设备，但在使用时需要防止过充、过放、高温和损坏。
三、原电池1. 原电池的结构和工作原理原电池也称湿电池，是一种可以充放电、反复使用的电池。
它由负极、正极、介质和电解质组成。
当原电池处于放电状态时，正极发生氧化反应，负极发生还原反应，形成电子流；而在充电状态时，电池反过来进行还原和氧化反应，使得电池储存能量。
2. 原电池的分类原电池包括碱性电池、中性电池、酸性电池三种类型。
碱性电池具有功率密度大、循环寿命长等优点，适用于大功率设备；中性电池适用于中等功率设备；而酸性电池则适用于小功率设备。
锌锰干电池电极反应式酸性碱性
锌锰干电池电极反应式酸性碱性锌锰干电池是一种常见的干电池类型，其电极在酸性和碱性环境下的反应式有一定的差异。
本文将详细介绍锌锰干电池的结构和工作原理，以及在酸性和碱性环境下的电极反应式。
锌锰干电池是由锌和氧化锰作为正负极材料，通过电解质溶液将两者隔开构成的一种电化学装置。
锌作为电池的负极，在电解质中溶解释放出锌离子及电子，而氧化锰作为电池的正极接受负极释放的电子并与锌离子反应。
锌锰干电池的主要反应式可以表示为：酸性环境下：负极反应：Zn(s) -> Zn2+(aq) + 2e-正极反应：2MnO2(s) + H2O(l) + 2e- -> Mn2O3(s) + 2OH-(aq)综合反应：Zn(s) + 2MnO2(s) + H2O(l) -> Zn2+(aq) + Mn2O3(s) + 2OH-(aq)碱性环境下：负极反应：Zn(s) -> Zn2+(aq) + 2e-正极反应：2MnO2(s) + 2H2O(l) + 2e- -> Mn2O3(s) + 4OH-(aq) 综合反应：Zn(s) + 2MnO2(s) + 2H2O(l) -> Zn2+(aq) + Mn2O3(s) + 4OH-(aq)通过以上反应式可以看出，在酸性环境下，锌锰干电池产生的氢氧化物为OH-，而在碱性环境下，产生的氢氧化物为4OH-。
这也是酸性和碱性环境下锌锰干电池反应式的主要差异之处。
锌锰干电池的工作原理与这些反应式密切相关。
当锌锰干电池连接电路时，负极开始放电，锌离子溶解到电解质溶液中，同时释放出电子。
这些电子流经外部电路，从而驱动电子器件工作。
正极则接收负极释放的电子，与锌离子及溶液中的水发生反应，生成氢氧化物。
这些反应在酸性和碱性环境下具有一定的差异。
当整个电池处于开路状态时，反应停止，锌锰干电池即处于待机状态。
在酸性环境下，锌和氧化锰的反应速率较慢，因此锌锰干电池能够长时间保持稳定的电压输出。
干电池 原材料
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干电池原材料（大纲）一、干电池概述1.1干电池的定义与分类1.2干电池的原理与结构1.3干电池的应用领域二、干电池原材料种类2.1金属原材料2.1.1锌2.1.2铜镀锌2.1.3铝2.1.4镍2.2非金属原材料2.2.1碳2.2.2硫2.2.3石墨2.2.4二氧化锰2.3电解质原材料2.3.1氯化铵2.3.2硫酸铵2.3.3碳酸氢钠2.3.4硫酸2.4其他辅助材料2.4.1隔离层材料2.4.2封口材料2.4.3粘合剂2.4.4防腐剂三、干电池原材料的制备与处理3.1金属原材料的制备与处理3.2非金属原材料的制备与处理3.3电解质原材料的制备与处理3.4辅助材料的制备与处理四、干电池原材料对电池性能的影响4.1金属原材料对电池性能的影响4.2非金属原材料对电池性能的影响4.3电解质原材料对电池性能的影响4.4辅助材料对电池性能的影响五、干电池原材料的环保与回收5.1原材料的生产与环保5.2电池使用过程中的环保问题5.3废旧电池的回收与处理5.4回收原材料的再利用六、干电池原材料的发展趋势与展望6.1新型原材料的研究与应用6.2环保型原材料的开发6.3原材料产业的技术创新6.4干电池原材料的国际市场分析与发展前景预测一、干电池概述1.1干电池的定义与分类干电池，又称为干式电池、无液电池，是一种以糊状电解液来产生直流电的化学电池。
高三化学一轮复习——化学电源
第21讲常见的化学电源【考纲要求】1、了解常见化学电源的种类及其工作原理。
2、掌握新型燃料电池在不同介质下的电极反应和应用。
［课前预习区］（一）一次电池--锌锰干电池1、酸性锌锰干电池：电解质是，负极材料是，电极反应：，正极材料是，电极反应式：。
2、碱性锌锰干电池：电解质是，负极材料是，电极反应：，正极材料是，电极反应：。
电池反应：。
（二）二次电池--铅蓄电池1、电解质是，负极材料是，电极反应，正极材料是，电极反应。
总的电池反应。
2、充电时，负极接电源的极，做极，发生反应，电极反应；正极接电源的极，做极，发生反应，电极反应：。
（三）燃料电池—氢氧燃料电池航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的优点。
氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的总反应都可以表示为，酸式电池中电解质是酸，其负极反应可表示为，，则其正极反应式为_________ _。
碱式电池的电解质是碱，其正极反应式为，则其负极反应可表示_________ ____。
【课堂互动区】【重点突破1】一、新型电池—可充电电池[例题1] 镍镉（Ni－Cd）电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：Cd(OH)2＋2Ni(OH)2Cd＋2NiO(OH)＋2H2O放电时的两极材料是，正极反应式，负极反应式。
充电时阳极反应式，阴极反应式。
【变式练习1】（2011海南）一种充电电池放电时的电极反应为 H 2+2OH ——2e -=2H 2O ；NiO(OH)+H 2O+e -=Ni(OH)2+OH -；当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是（ ） A. H 2O 的还原 B. NiO(OH)的还原 C. H 2的氧化 D . NiO(OH) 2的氧化【变式2】（09浙江卷12）市场上经常见到的标记为Li-ion 的电池称为“锂离子电池”。
它的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li +的高分子材料。
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酸性与碱性干电池
以二氧化锰为正极，锌为负极，氯化铵水溶液为主电解液的原电池。
俗称干电池。
在学术界中又称为勒克朗谢电池。
用面粉、淀粉等使电解液成为凝胶，不流动，形成隔离层，或
的种类、电解液的组成和pH值等用棉、纸等加以分隔。
锌锰电池的开始电压随使用的MnO
2
的不同而异,一般在1.55～1.75V，公称电压为1.5V。
最适宜的使用温度为15～30℃。
在-20℃以下的低温条件下,普通锌锰电池不能工作。
锌锰电池便于携带，使用方便，品种齐全，工艺稳定，原料丰富，价格低廉，因而长期保持化学电源产品的主要地位并能持续发展。
但是它的比能量低，工作电压稳定性差，尤其在大电流密度放电时更为明显。
锌锰电池用途十分广泛，可作为电话机、信号装置、仪器仪表等所需的直流电源，以及照明、收音机、录放音机、电动玩具、计算器、助听器等日常用电器具的电源。
分类锌锰电池有多种分类方法。
①按组合方式分：有单体电池、组合电池和复式电池 3类。
单体电池按形状又可分为圆筒形、方形和扁平形 3种。
根据不同的使用要求，由若干只相同型号的单体电池通过串联或并联组合在一起的称为组合电池。
如层叠电池就是一种扁平形单体电池串联组成的组合电池。
由两种不同型号的单体电池组合而成的，称为复式电池。
各国对于锌锰电池型号的表示方法不尽相同, 其中使用比较普遍的是国际电工委员会第35技术委员会(IEC/TC35)所规定的表示方法。
中国采用此法。
其要点是：用字母“R”、“S”和“F”分别表示圆筒形、方形和扁平型单体电池；字母后面的阿拉伯数字表示电池的型号，每一型号代表了规定的外形尺寸；组合电池以字母前所置的数字表示串联电池的个数，并联电池的个数置于单体电池型号之后，并用短线分开。
如：S4、6F22、3R20-4。
复式电池的型号，一般用其所包含的组合电池来表示。
②按结构分：采用面粉、淀粉和电解液形成的凝胶作为正负极间的隔离层的，称为糊式电池；采用浆层纸为隔离层的称为纸板电池；采用高分子薄膜材料为隔离层的称为薄膜电池。
③按电解液的成分分：电解液以氯化铵为主体的称为氯化铵型（或铵型）电池；以高浓度氯化锌为主体的称为氯化锌型（或锌型）电池。
④按电池的放电性能分：有普通品 (S)、高电荷量(C)和高功率(P)3种类型。
分别置于电池型号的后面,以示区别。
如R6P表示R6高功率电池。
原材料有以下几种。
①二氧化锰：俗称锰粉。
是正极的活性物质，直接参加电化学反应，是决定电池电荷量的主要材料。
根据其制备方法可以分为天然二氧化锰、化学二氧化锰和电解二氧化锰。
其中电解二氧化锰的电化学活性最高，化学二氧化锰次之。
②石墨：正极原料之一。
有显晶型(俗称鳞片状)和隐晶型(俗称土状)两种。
石墨不参加电化学反应，有良好的导电性，具有吸附性和粘着性。
掺入电芯中可以提高电芯的导电性。
它粘着在多孔锰粉的周围吸收一定量的电液，使电芯保持一定的水分，可充分提高锰粉的利用率。
③乙炔黑：在正极中的作用与石墨相似。
它的比重很小、颗粒较细，平均直径为35～45毫微米，比表面为60～70m2/g，导电性仅次于石墨,分散性、吸水性远优于石墨。
④锌：负极活性物质，兼作电池的容器和负极引电体，是决定电池贮存性能的主要材料。
在锌片中含有少量的镉和铅。
镉能增强锌的强度，铅能改进锌的延展加工性能。
镉与铅均能提高氢在锌电极上的过电位，减少锌电极的自放电，减缓锌片的腐蚀和氢气的释放。
锌片中若含有Cu、Fe、Ni等，将降低H2在锌电极上析出的过电位，加速电池在贮存过程中的自放电，因此这些有害杂质必须严格控制。
⑤氯化铵：是锌锰电池电解液的主要成分。
其作用是：补充放电过程中由于正极反应减少的H+；在正极中也加入一定量的固体氯化铵，以补充放电时电解液中氯化铵的减少；增强电解液的导电性。
⑥氯化锌：用于电解液中。
主要作用有：减缓锌片腐蚀，保持电解液中的水分，破坏淀粉的链状结构，加快电解液的糊化速度，减少正极电芯在放电过程中pH值的提高。
⑦面粉、淀粉：主要作用是使电解液糊化后成为不流动的隔离层，使它既有良好的离子导电性，又能固定电芯，便于携带使用；对锌片有保护作用，可减缓锌片的腐蚀。
面粉比淀粉粘性好，粘附力强，保持水分性能好，不易沉淀。
所以在配制电解液时，淀粉、面粉互相搭配使用。
1.酸性干电池
原理锌锰电池的电化学反应可简单地表示为：
正极：MnO2+H++e→MnOOH
负极：Zn+2NH4Cl→Zn（NH3）2Cl2↓+2H++2e
总反应式：Zn+2MnO2+2NH4Cl→2MnOOH+Zn(NH3)2Cl2↓
由反应式可以看出，正极二氧化锰放电时发生还原反应，使溶液中的H+浓度减少，所以电解液的pH值增高，碱性增大，使二氧化锰电极电位向负的方向移动。
负极锌放电时，发生氧化反应，锌电极的浓差极化使锌电极电位向正的方向移动。
因此放电时，电池电压下降。
酸性干电池中，在放置时锌也会慢慢和酸性物质反应，所以不会有太长的寿命，还有酸性干电池在工作时会有水生成，稀溶液容易从电池中流出，也会导致其寿命变短，还常会腐蚀电器，在电极上出现的氢气和氨气也会影响正常的放电，所以工作性能也不是很好。
而碱性干电池就不存在这些问题。
电化学体系的表示式为：
1碱性干电池
碱性干电池的负极材料是锌，正极材料是二氧化锰，电解液是氢氧化钠或氢氧化钾溶液。
它的构造中间是由锌粉压制的圆柱状负极，其外缠裹着浸满氢氧化钠或氢氧化钾溶液的纤维材料，再外是由二氧化锰、碳粉及氢氧化钠或氢氧化钾溶液组成的正极。
电池的外壳由惰性
金属制成与正极相连，电池的负极通过集电针与电池底部相连。
电池反应
负极反应 Zn+4OH--2e→ZnO22-+2H2O
正极反应MnO2+H2O+2e→MnO+2OH-
总反应 Zn+MnO2+2OH-→ZnO22-+MnO+H2O
碱性电池正常使用电压与常见的酸性锌锰电池相同。
碱性电池的寿命长，容量大，内阻小，且不会像酸性干电池那样使用久了会泄漏。