原电池及金属腐蚀.

3、新型燃料电池
• 原理相同： • 工作时发生的仍然是氧化还原反应 • 特点：
• 工作时氧化剂和还原剂是从外界不断输 入的，同时将电极产物不断排出电池。
• 燃料电池是名副其实的把能源中燃料燃 烧反应的化学能直接转化为电能的“能 量转换器”。能量转换率很高。
燃料电池
燃料电池
以硫酸为电解质溶液时： 负极：
pH变化
负极：减小 正极：增大
二次电池(可充电电池)
1、蓄电池
铅蓄电池 正极材料上涂有 棕褐色的PbO2， 负极材料是海绵 状的金属铅，两 极浸在H2SO4溶液 中。写出电极反 应式。
铅蓄电池是二次电池，能放电又能充电。 放电是原电池原理； 充电是电解原理
2. 镍镉电池
• 镍镉电池负极为镉,在碱性电解质中发生氧化反应, 正极由NiO2组成,发生还原反应： • Cd极(负极) ： • Cd+2OH- - 2e- =Cd(OH)2 • NiO2极(正极)： • NiO2+2H2O+2e-=Ni(OH)2+2OH• 总的放电反应 ： • Cd+NiO2+2H2O＝ Cd(OH)2+Ni(OH)2
总反应： 2H2 + O2 = 2H2O
酸 性 中 性 碱 性 负极 正极 负极 正极 负极 正极
2H2 - 4e- = 4H+
O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O
2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 2H2O + 4e- = 4OH2H2 + 4OH- - 4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
CH4、O2、NaOH溶液组成的燃料电池 负极：CH4+10OH--8e－=CO32-+7H2O
正极：2O2+4H2O+8e－=8OH总反应：
CH4+2OH-+2O2= CO3 2 -+3H2O
CH4、O2、盐酸溶液组成的燃料电池 负极：CH4-8e－+2H2O =CO2+8H+ 正极：2O2+8H++8e－=8H2O 总反应： CH4+2O2= CO2+3H2O
各类电池 纽扣电池
一次电池
1.干电池（普通锌锰电池）
电极反应方程式： 2+ 负极： Zn – 2e = Zn 正极： 2MnO + 2NH + 2 4 + 2e- = Mn2O3 + 2NH3↑ + H2O 反应总的方程式 2MnO2+2NH4++ Zn=Mn2O3+2NH3↑+H2O+Zn2+
碱性锌锰干电池以氢氧化钾代替氯化铵 做电解质，结构如图1—3—8所示， 其电极反应为：
化学电源
我们所学的原电池的缺点：
反应一段时间后，铜极上聚集了许多氢气泡， 把铜极与硫酸隔开就不再产生电流，且携带不 方便。
实用电池的特点：
能产生稳定且具有较高电压的电流； 安全且携带方便； 能适用特殊用途； 便于回收处理，不污染环境或对环境产生影 响小。
化学电源分类
（1）一次化学电源 电池中的反应物质进行一次氧 化还原反应并放电之后，就不能再次利用，如干电池。
2H2 – 4e- = 4H+
正极： O2+ 4H+ +4e- =2H2O 总反应： 2H2 +O2 =2H2O
燃料电池
以KOH为电解质溶液时： 负极：
2H2 +4OH- – 4e- = 2H2O
正极： O2+ 2H2源自文库 +4e- =4OH总反应： 2H2 +O2 =2H2O
氢氧燃料电池电极反应
2、银锌电池
• 负极是Zn： 另一写法 - - 2e- = Zn(OH) • Zn+2OH 2 Zn+2OH- - 2e- = ZnO+H2O • 正极是Ag2O： Ag2O +H2O + 2e = 2Ag +2OH• Ag2O +H2O + 2e- = 2Ag +2OH• 电池总反应： Zn+Ag 2O=2Ag+ZnO • Zn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn(OH)2
4
（2）二次化学电源 二次电池在放电后经充电可使 电池中的活性物质恢复工作能力。铅蓄电池和可充电 电池都是二次电池。
（3）燃料电池 又称为连续电池，一般以天然燃料 或其它可燃物质如氢气、甲醇、天然气、煤气等作为 负极的反应物质，以氧气作为正极反应物质组成燃料 电池。
二、认识几种电池
锂电池
干电池
叠层电池