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第四章 第二节 化学电源
ZnSO4溶液
CuSO4溶液
Zn-2e-=Zn2+
Cu2++2e-=Cu
阳离子
正极
阴离子
负极
【思考与交流】阅读教材P74，思考下列两个问题 ：
1、判断电池的优劣标准主要是什么？
2、目前化学电源可以分为哪几类？
比能量的大小、比功率的大小、电池的存储时间的长短。
一次电池，二次电池，燃料电池
形形色色的电池
1
2
3
4
5
6
笔记本电脑专用电池
一次电池
普通锌锰干电池
碱性锌锰电池
【讨论交流】
自发进行的氧化还原
判断正负极材料，电解质溶液，写出电极反应
负极-------
正极----------
电解质-------
Zn + 2MnO2 + 2H2O = 2MnOOH + Zn(OH)2
氢氧化氧锰
问题：
1、正负极发生反应的物质及类型；
2、负极区PH的变化
3、电流流向
负极： Zn 氧化反应 正极： Ag2O 还原反应
减小
氧化银到锌
锌银纽扣电池
【迁移应用】
二次电池
铅蓄电池利用的氧化还原反应是
1、请尝试分析并写出铅蓄电池放电时正负极反应是什么？
2、正负极应该选择什么材料？
3、电解质溶液应该是什么？
Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) = 2PbSO4(s)+2H2O(l)
放电
充电
【小组讨论】
铅蓄电池充电时电极反应
阴极（与电源负极相接）
阴极: PbSO4(s)+ 2e- =Pb(s)+SO42-(aq)
阳极（与电源正极相接）
阳极: PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-= PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq
充电时反应
2PbSO4(aq)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
【迁移应用】
镍-镉可充电电池，电极材料是Cd 和NiOOH，电解质是KOH，放电时电极反应式是 Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2; 2NiOOH +2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-
下列说法正确的是( )
A 电池放电时，负极周围溶液的PH不断增大
B电池的总反应式是Cd+2NiOOH+2H2O=2Ni(OH)2+ Cd(OH)2
C电池放电时，镉元素被还原
D电池放电时，电子由NiOOH 经外电路流向Cd
B
视频
22.fly.flv
22.fly.flv
e-
e-
H2
O2
（三）燃料电池——氢氧燃料电池
负极:2H2 - 4e- = 4H+
正极:O2 + 4H++4e- = 2H2O
电解质溶液为酸性:
电解质溶液为碱性:
负极:2H2 + 4OH- - 4e- = 4H2O
正极:O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
A
Pt
(-)
Pt
(+)
氢氧燃料电池工作原理
负极室
正极室
隔膜
电解质溶液
总反应方程式：2H2 + O2 = 2H2O
【自主探究】根据视频分析该燃料电池总方程式和正负极发生反应的物质
【迁移应用】下图为一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是( )
A这种系统中只存在三种形式的能量转化
B装置Y中负极的电极反应为
O2+2H2O+4e-=4OH-
C装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D转置X,Y形成的子系统能实现物质的零排放 ，并能实现化学能和电能的完全转化
C
视频
【小试牛刀】
1(09山东理综)（部分） Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液
（1）该电池的负极反应材料是——，电池工作时，电子
流向——（填“正极”或者“负极”）
2（安徽2010）
某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2+O2=2H2O，下列有关说法正确的是( )
A．电子通过外电路从b极流向a极
B．b极上的电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-
C．每转移0.1mol电子，消耗1.12L的H2
D．H+由a极通过固体酸电解质传递到b极
Zn
正极
D
