第2课时化学电源
一、常见的化学电源1.锌锰干电池
1结构
锌锰干电池是以锌筒为负极,石墨棒为正极,在石墨棒周围填充糊状的M
O2和NH4Cl作电解质。
2原理
锌锰电池是一次性电池,放电之后不能充电,内部的氧化还原反应是不可逆的。
3电极反应
负极发生的电极反应为
Z
-2e-Z
2+,正极发生的电极反应为
2M
O2
+
2NH
+
4
+
2e
-
M
2O3+2NH3↑+H2O。
4缺陷与改进措施
锌锰干电池电量小,而且在放电过程中容易发生气涨或漏液,会导致电器设备的腐蚀。
改进措施:①在外壳套上防腐金属筒或塑料筒制成防漏电池;②将电池内的电解质NH4Cl换成湿的KOH,并在构造上进行改进,制成碱性锌锰电池。
2.充电电池
1充电电池又称二次电池。其能量的转化关系是化学能
放电充电
电能。
f2常见的充电电池
①铅蓄电池常作汽车电瓶,电压稳定,使用方便安全。负极材料是Pb,正极材料是PbO2,电解质溶液是硫酸溶液。②镍镉电池以Cd为负极,NiOOH为正极,以KOH为电解质,寿命比铅蓄电池长,但镉是致癌物质,废弃的镍镉电池如不回收,会严重污染环境。③碱金属中的Li是最轻的金属,活动性极强,是制造电池的理想物质。锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。3.燃料电池
1燃料电池是通过燃料气体与氧气分别在两个电极上发生氧化、还原反应,将化学能直接转化为电能的装置。2燃料电池与火力发电相比,其燃料的利用率高、能量转化率高。与干电池或者蓄电池的主要差别在于反应物不是储存在电池内部,而是由外设装备提供燃料和氧化剂等。3以30的KOH溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池的电极反应如下:负极:2H2+4OH--4e-4H2O氧化反应;正极:O2+2H2O+4e-4OH-还原反应;总反应:2H2+O22H2O。
从电极反应认识化学电池类型
f1活泼金属作负极,被腐蚀或消耗,发生氧化反应,如锌锰干电池。
2两电极都参加反应,如铅蓄电池。
3两电极均为惰性电极,电极本身不发生反应,而是由引入到两极上的物质发生反应,如燃
料电池。
例1下列电池工作时,O2在正极得电子的是
A
B
C
D
锌锰电池
铅蓄电池
氢氧燃料电池
镍镉电池
考点常见化学电源题点常见化学电源的分类答案C例2汽车的启动电源常用铅蓄电池,其放电时的原电池反应如下:PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O,根据此反应判断,下列叙述中正确的是A.Pb是正极B.PbO2得电子,被氧化C.负极反应是Pb+SO24--2e-PbSO4D.电池放电时,溶液的酸性增强考点常见化学电源题点r