化学电源(公开课)
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总反应：
+
2H2O+2e-=氢2氧M化n氧O锰OH+2O还H原- 反应
Zn＋ 2MnO2＋ 2H2O ＝ Zn(OH)2＋ 2MnOOH
3.锌银电池 负极：Zn Zn ＋ 2OH－－ 2e－ ＝ ZnO ＋ H2O 正极：Ag2O
Ag2O＋ H2O ＋ 2e－ ＝ 2Ag＋ 2OH－ 电解质：KOH
还原反应
Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l) 铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程
2PbSO4(s)＋2H2O(l) ＝Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq) 铅蓄电池的充放电过程：
Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)
放电 充电
Zns＋2MnO2s＋H2Ol＝ZnOH2s＋Mn2O3s 下列说法错误的是
A 电池工作时，锌失去电子 B 电池正极电极反应式为：
答案：C
2MnO2s＋H2Ol＋2e＝Mn2O3s＋2OHaq C 电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D 外电路中每通过02 mol电子，锌的质量理论上减 小65 g
第四章 电化学基础
第二节 化学电源
问题讨论
在日常生活和学习中，你知道哪些电池？
化学电池 将Fra Baidu bibliotek学能转换成电能的装置
电池
太阳能电池 将太阳能转换成电能的装置 原子能电池 将放射性同位素自然衰变时产
生的热能转变为电能的装置
用途广泛的电池
用于汽车的铅蓄电池和燃料电池
水果电池
干电池
笔记本电脑专用电池 手机专用电池
指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小 [符号是W/kg，W/L)] ③电池的储存时间的长短
二、一次电池
1.锌锰电池：使用最早的化学电池。
干电池用锌制桶形外壳作负极， 位于中央的顶盖有铜帽的石墨作 正极，在石墨周围填充NH4Cl、 ZnCl2和淀粉作电解质溶液，还 填充MnO2的黑色粉末吸收正极放出的H2。
电解质：H2SO4溶液
铅蓄电池为典型的可充电电池，其电极反应分为
放电和充电两个过程
铅蓄电池
①放电过程 负极：Pb(s) + SO42- (aq)-2e- =PbSO4 (s) 氧化反应 正极：
PbO2(s) + 4H+(aq)+SO42- (aq)+2e- =PbSO4 (s) +2H2O(l)
放电过程总反应：
总反应： Zn＋ Ag2O ＝ ZnO＋ 2Ag
4.锂电池 锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl2)： 8Li＋3SOCl2＝6LiCl＋Li2SO3＋2S
负极：__8_L_i_－__8_e_－_＝__8_L__i＋______________________ 正极：__3_S_O_C_l_2_＋___8_e_－_＝___6_C_l_－_＋___S_O__32_－_＋___2_S____
电解质溶液 酸性或中性
5、优缺点简析
缺点： 多数只能一次使用，不能充电；价格较贵 优点：
比能量和储存时间有所提高，适用于大电流 和连续放电
三、二次电池
铅阅蓄 读电 课池 文、P7镍6页镉并电回池答、下列问题：
镍➢常它铅氢 见 们电 的 的蓄池 二 电电、次极池锂电反离池应子有怎电 哪 样池 些 写？ ？……
1、正负极材料 正极：PbO2 负极：Pb 2、工作机制
四、燃料电池
燃料电池是一种连续地将燃料与氧化剂的化学能直 接转化成电流的化学电源。它与一般化学电池不同，它 不是把还原剂、氧化剂物质全部贮存在电池内，而是在 工作时，不断地从外界输入，同时把电极反应产物不断 排出电池。因此，燃料电池是名符其实地把能源中燃料 燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器”。 燃料电池的正极和负极都用多孔炭和多孔镍、铂等制成。 从负极连续通入氢气、煤气、发生炉煤气、水煤气、甲 烷等气体；从正极连续通入氧气或空气。电解液可以用 碱如氢氧化钠或氢氧化钾等把两个电极隔开。化学反 应的最终产物和燃烧时的产物相同。燃料电池的特点是 能量利用率高，设备轻便，减轻污染，能量转换率可达 80%以上，约为火力发电的2倍。
1.氢氧燃料电池
1、正当负前广极泛材应用料于空间技术的一种典型燃料电池
就正是极氢室氧：燃通料氧电气池，它是一种高效低污染的新型电池， 主负要极用室于：航通天氢领气域（。燃它料的）电极材料一般为活化电极， 电碳极解电 、质极活：上性嵌 炭H有 电2S微 极O4细 等或分 ，K散具O的有H铂很溶等强液金的属催作化催活化性剂 。， 电如 解铂 质电 溶 使液用一铂般电为4极0%的KOH溶液。
负极：锌筒 Zn－ 2e－ ＝ Zn2＋
正极：碳棒 2MnO2+2NH4＋ ＋ 2e－ ＝ 2NH3↑＋2MnOO H
2、碱性锌锰电池
1、正负极材料 正极：MnO2 负极：Zn
电解质：KOH 2、工作机制
负极：
碱性锌锰电池构造示意图
Zn + 2OH- -2e- =Zn(OH)2 氧化反应
正极：2MnO2
摄
池各
像
式
机
各
专
样
用
的
电
纽
池
扣
电
一、电池概述
1.目前化学电池主活要分性为物哪质几消类耗？到主一流产品有那些？ 定程度，就不能使
用
普通干电池
化学电池
一次二电次池电池碱（性充锌电电锰池电或池蓄电 池）：放锌电银后纽可以扣再电充池电使活 一性种物连质续获铅将得蓄燃再电料生和池；氧化剂的化
二次学电能池直接锌转银换蓄成电电能池的化学电 池 锂离子电池
2PbSO4(s)＋2H2O(l)
3、优缺点简析
缺点： 比能量低、笨重、废弃电池污染环境 优点：
可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、 价格低廉
➢其它二次电池
镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、聚合物锂 离子蓄电池……
（2004年江苏高考）碱性电池具有容量大、放电电 流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池 以氢氧化钾溶液为电解液，电流总反应式为：
燃料电池 氢氧燃料电池
问题讨论
2. 化学电池与其他能源相比较有何优点？ ①能量转换效率高，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 池和电池组，使用方便。 ③易维护，可在各种环境下工作。
问题讨论
3. 判断化学电池优劣标准主要是什么？P74 ①比能量
指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少 ［符号(A·h/kg)，(A·h/L)］ ②比功率
+
2H2O+2e-=氢2氧M化n氧O锰OH+2O还H原- 反应
Zn＋ 2MnO2＋ 2H2O ＝ Zn(OH)2＋ 2MnOOH
3.锌银电池 负极：Zn Zn ＋ 2OH－－ 2e－ ＝ ZnO ＋ H2O 正极：Ag2O
Ag2O＋ H2O ＋ 2e－ ＝ 2Ag＋ 2OH－ 电解质：KOH
还原反应
Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l) 铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程
2PbSO4(s)＋2H2O(l) ＝Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq) 铅蓄电池的充放电过程：
Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)
放电 充电
Zns＋2MnO2s＋H2Ol＝ZnOH2s＋Mn2O3s 下列说法错误的是
A 电池工作时，锌失去电子 B 电池正极电极反应式为：
答案：C
2MnO2s＋H2Ol＋2e＝Mn2O3s＋2OHaq C 电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D 外电路中每通过02 mol电子，锌的质量理论上减 小65 g
第四章 电化学基础
第二节 化学电源
问题讨论
在日常生活和学习中，你知道哪些电池？
化学电池 将Fra Baidu bibliotek学能转换成电能的装置
电池
太阳能电池 将太阳能转换成电能的装置 原子能电池 将放射性同位素自然衰变时产
生的热能转变为电能的装置
用途广泛的电池
用于汽车的铅蓄电池和燃料电池
水果电池
干电池
笔记本电脑专用电池 手机专用电池
指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小 [符号是W/kg，W/L)] ③电池的储存时间的长短
二、一次电池
1.锌锰电池：使用最早的化学电池。
干电池用锌制桶形外壳作负极， 位于中央的顶盖有铜帽的石墨作 正极，在石墨周围填充NH4Cl、 ZnCl2和淀粉作电解质溶液，还 填充MnO2的黑色粉末吸收正极放出的H2。
电解质：H2SO4溶液
铅蓄电池为典型的可充电电池，其电极反应分为
放电和充电两个过程
铅蓄电池
①放电过程 负极：Pb(s) + SO42- (aq)-2e- =PbSO4 (s) 氧化反应 正极：
PbO2(s) + 4H+(aq)+SO42- (aq)+2e- =PbSO4 (s) +2H2O(l)
放电过程总反应：
总反应： Zn＋ Ag2O ＝ ZnO＋ 2Ag
4.锂电池 锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl2)： 8Li＋3SOCl2＝6LiCl＋Li2SO3＋2S
负极：__8_L_i_－__8_e_－_＝__8_L__i＋______________________ 正极：__3_S_O_C_l_2_＋___8_e_－_＝___6_C_l_－_＋___S_O__32_－_＋___2_S____
电解质溶液 酸性或中性
5、优缺点简析
缺点： 多数只能一次使用，不能充电；价格较贵 优点：
比能量和储存时间有所提高，适用于大电流 和连续放电
三、二次电池
铅阅蓄 读电 课池 文、P7镍6页镉并电回池答、下列问题：
镍➢常它铅氢 见 们电 的 的蓄池 二 电电、次极池锂电反离池应子有怎电 哪 样池 些 写？ ？……
1、正负极材料 正极：PbO2 负极：Pb 2、工作机制
四、燃料电池
燃料电池是一种连续地将燃料与氧化剂的化学能直 接转化成电流的化学电源。它与一般化学电池不同，它 不是把还原剂、氧化剂物质全部贮存在电池内，而是在 工作时，不断地从外界输入，同时把电极反应产物不断 排出电池。因此，燃料电池是名符其实地把能源中燃料 燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器”。 燃料电池的正极和负极都用多孔炭和多孔镍、铂等制成。 从负极连续通入氢气、煤气、发生炉煤气、水煤气、甲 烷等气体；从正极连续通入氧气或空气。电解液可以用 碱如氢氧化钠或氢氧化钾等把两个电极隔开。化学反 应的最终产物和燃烧时的产物相同。燃料电池的特点是 能量利用率高，设备轻便，减轻污染，能量转换率可达 80%以上，约为火力发电的2倍。
1.氢氧燃料电池
1、正当负前广极泛材应用料于空间技术的一种典型燃料电池
就正是极氢室氧：燃通料氧电气池，它是一种高效低污染的新型电池， 主负要极用室于：航通天氢领气域（。燃它料的）电极材料一般为活化电极， 电碳极解电 、质极活：上性嵌 炭H有 电2S微 极O4细 等或分 ，K散具O的有H铂很溶等强液金的属催作化催活化性剂 。， 电如 解铂 质电 溶 使液用一铂般电为4极0%的KOH溶液。
负极：锌筒 Zn－ 2e－ ＝ Zn2＋
正极：碳棒 2MnO2+2NH4＋ ＋ 2e－ ＝ 2NH3↑＋2MnOO H
2、碱性锌锰电池
1、正负极材料 正极：MnO2 负极：Zn
电解质：KOH 2、工作机制
负极：
碱性锌锰电池构造示意图
Zn + 2OH- -2e- =Zn(OH)2 氧化反应
正极：2MnO2
摄
池各
像
式
机
各
专
样
用
的
电
纽
池
扣
电
一、电池概述
1.目前化学电池主活要分性为物哪质几消类耗？到主一流产品有那些？ 定程度，就不能使
用
普通干电池
化学电池
一次二电次池电池碱（性充锌电电锰池电或池蓄电 池）：放锌电银后纽可以扣再电充池电使活 一性种物连质续获铅将得蓄燃再电料生和池；氧化剂的化
二次学电能池直接锌转银换蓄成电电能池的化学电 池 锂离子电池
2PbSO4(s)＋2H2O(l)
3、优缺点简析
缺点： 比能量低、笨重、废弃电池污染环境 优点：
可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、 价格低廉
➢其它二次电池
镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、聚合物锂 离子蓄电池……
（2004年江苏高考）碱性电池具有容量大、放电电 流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池 以氢氧化钾溶液为电解液，电流总反应式为：
燃料电池 氢氧燃料电池
问题讨论
2. 化学电池与其他能源相比较有何优点？ ①能量转换效率高，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 池和电池组，使用方便。 ③易维护，可在各种环境下工作。
问题讨论
3. 判断化学电池优劣标准主要是什么？P74 ①比能量
指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少 ［符号(A·h/kg)，(A·h/L)］ ②比功率