发展中的化学电源[下学期]
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课件24张PPT。复习：原电池的构成条件 1、两种活泼性不同的金属（或一种金属和另一种非金属导体）构成电极。
2、电解质溶液。
3、电极用导线相联构成闭合回路。
４．自发的氧化还原反应．负极：电子流出的电极(较活泼的金属)
正极：电子流入的电极(较不活泼的金属、
石墨等)原电池总结电极反应式的书写总反应方程式的书写化学电池的反应本质：氧化还原反应原电池电极名称的确定方法①根据电极材料的性质确定。通常是活泼金属是负极，不活泼金属、碳棒、化合物是正极。②根据电极反应的本身确定。失电子的反应→氧化反应→负极
得电子的反应→还原反应→正极 电池多种多样，其实质和原理是都是通过氧化还原反应将化学能转变成电能。
二、发展中的化学电源化学电源的发展:一次电池干电池锌锰酸性干电池锌锰碱性干电池二次电池蓄电池铅酸蓄电池镍镉碱性蓄电池镍氢碱性蓄电池锂离子电池燃料电池氢氧燃料电池有机物燃料电池蓄电池氢氧燃料电池锂电池干电池工作原理图G1、干电池—锌锰电池：Zn -2e-＝Zn2+NH4Cl为电解液负极（Zn）
正极（Ｃ）MnO2作用：除去产生的Ｈ２干电池1、最早使用的化学电池是锌锰电池，也是最普通的干电池。2、是一种一次性电池，放完电以后不能再使用，也就是内部发生的氧化还原反应是不可逆反应。3、缺点：电池在使用的过程中，锌会逐渐融解，最后内部糊状电解质会泄漏出来，使得电器被腐蚀。为了防止泄漏电解质，外壳用金属筒或者塑料筒。Ｐ37 学与问：注意：使用完毕要及时从用电器中取出、不可久置、应保存在阴凉干燥处．碱性锌锰电池：电解液由NH4Cl换为KOH．2.充电电池：
充电电池又称二次电池，能够重复
使用至一定的周期。
铅蓄电池：最早使用的充电电池，
它是用硬橡胶或透明塑料制成长方形
外壳，在正极板上有一层棕褐色的
PbO2，负极板是海绵状的金属铅，
两极均浸入硫酸溶液中。充电电池——铅蓄电池 负极（Pb） 正极（PbO2） 电解质溶液（稀H2SO4） 放电时:
负极：Pb+SO42--2e- ＝ PbSO4正极：PbO2+4H++SO42-+2e- ＝ PbSO4+2H2O总：Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O放电
充电 镍镉充电电池：它是一种体积少，具有残留性记忆的充电电池，可重复使用500次以上。它以Cd为负极，NiO(OH)为正极，
KOH为电解液。广泛用于收录机、无线对
讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等，但有毒。
镍氢充电电池:无污染
锂离子电池：它是新一代可充电的绿色电池，现已成为笔记本电脑、移动电话、摄像机等低功耗电器的主流。3.燃料电池 燃料电池的特点：不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池。 是一种高效、环境友好的发电装置。氢氧燃料电池1.氢氧燃料电池
(1)碱性介质正负两极都是铂电极或活性炭电极，有催化性能电解液一般为40%的KOH溶液2H2 + 4OH--4e- ＝ 4H2O 正极：O2+2H2O+4e- ＝ 4OH- 2H2 + O2 ＝ 2H2O电池总反应式：负极：有水生成.
电解质溶液的PH将变小（2）酸性介质
正负两极仍是铂电极或活性炭电极，有催化性能
电解液为H2SO4等时,
负极：2H2 -4e- =4H+
正极：O2+4H++4e- =2H2O
总反应式： 2H2+O2 =2H2O
有水生成.电解质溶液的PH将增大1、燃料电池(氢氧燃料电池)
（1）碱性介质
负极：2H2+4OH--4e-=4H2O
正极：O2+2H2O+4e-=4OH-
总反应式：2H2+O2 =2H2O
（2）酸性介质
负极：2H2 -4e- =4H+
正极：O2+4H++4e- =2H2O
总反应式： 2H2+O2 =2H2O2其他燃料电池：
甲烷燃料电池:
该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，
又在两极上分别通甲烷和氧气。
电极反应：
负极：CH4 + 10OH- - 8e-＝CO32- + 7H2O
正极：2O2 + 4H2O + 8e-＝8OH-
总反应：CH4 + 2O2 + 2KOH＝K2CO3 + 3H2O电解液的PH将变小．小结：电极反应式书写的技巧（1）将氧化还原反应方程式分解为氧化反应和还原反应两个半反应，氧化反应为负极反应，还原反应为正极反应
（2）两极反应的电荷守恒、元素守恒，两极反应的电子得失守恒。结合电解质溶液的酸碱性，配平两极反应以及确定氧化产物和还原反应的存在形式。
（3）首先写出较易写出的电极反应式，然后用总反应式减去该电极反应式即得到另一电极反应式[练习]随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是
A.利用电池外壳的金属材料
B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土 壤和水源的污染
C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品
D.回收其中石墨电极１．锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池，某种锂电池的总反应为Li + MnO2=LiMnO2,下列说法正确的是（ ）
A、 Li是正极，电极反应为Li － e- = Li+
B、 Li是负极，电极反应为Li － e- = Li+
C、 Li是负极，电极反应为MnO2 + e- = MnO2 –
D、 Li是负极，电极反应为Li －2e- = Li2+B [练习]氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是
根据此反应式判断，下列叙述中正确的是 (A)电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大 (B)电池放电时，镍元素被氧化 (C)电池充电时，氢元素被还原 (D)电池放电时，氢是负极[CD]4、金属的腐蚀
(1)化学腐蚀：金属跟接触的物质(一般为非金属单质Cl2、O2等)直接发生化学反应而引起的腐蚀。
(2)电化腐蚀：通过形成原电池而进行的，如钢铁的腐蚀。
负极：金属失去电子形成阳离子；
正极：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
2、电解质溶液。
3、电极用导线相联构成闭合回路。
４．自发的氧化还原反应．负极：电子流出的电极(较活泼的金属)
正极：电子流入的电极(较不活泼的金属、
石墨等)原电池总结电极反应式的书写总反应方程式的书写化学电池的反应本质：氧化还原反应原电池电极名称的确定方法①根据电极材料的性质确定。通常是活泼金属是负极，不活泼金属、碳棒、化合物是正极。②根据电极反应的本身确定。失电子的反应→氧化反应→负极
得电子的反应→还原反应→正极 电池多种多样，其实质和原理是都是通过氧化还原反应将化学能转变成电能。
二、发展中的化学电源化学电源的发展:一次电池干电池锌锰酸性干电池锌锰碱性干电池二次电池蓄电池铅酸蓄电池镍镉碱性蓄电池镍氢碱性蓄电池锂离子电池燃料电池氢氧燃料电池有机物燃料电池蓄电池氢氧燃料电池锂电池干电池工作原理图G1、干电池—锌锰电池：Zn -2e-＝Zn2+NH4Cl为电解液负极（Zn）
正极（Ｃ）MnO2作用：除去产生的Ｈ２干电池1、最早使用的化学电池是锌锰电池，也是最普通的干电池。2、是一种一次性电池，放完电以后不能再使用，也就是内部发生的氧化还原反应是不可逆反应。3、缺点：电池在使用的过程中，锌会逐渐融解，最后内部糊状电解质会泄漏出来，使得电器被腐蚀。为了防止泄漏电解质，外壳用金属筒或者塑料筒。Ｐ37 学与问：注意：使用完毕要及时从用电器中取出、不可久置、应保存在阴凉干燥处．碱性锌锰电池：电解液由NH4Cl换为KOH．2.充电电池：
充电电池又称二次电池，能够重复
使用至一定的周期。
铅蓄电池：最早使用的充电电池，
它是用硬橡胶或透明塑料制成长方形
外壳，在正极板上有一层棕褐色的
PbO2，负极板是海绵状的金属铅，
两极均浸入硫酸溶液中。充电电池——铅蓄电池 负极（Pb） 正极（PbO2） 电解质溶液（稀H2SO4） 放电时:
负极：Pb+SO42--2e- ＝ PbSO4正极：PbO2+4H++SO42-+2e- ＝ PbSO4+2H2O总：Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O放电
充电 镍镉充电电池：它是一种体积少，具有残留性记忆的充电电池，可重复使用500次以上。它以Cd为负极，NiO(OH)为正极，
KOH为电解液。广泛用于收录机、无线对
讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等，但有毒。
镍氢充电电池:无污染
锂离子电池：它是新一代可充电的绿色电池，现已成为笔记本电脑、移动电话、摄像机等低功耗电器的主流。3.燃料电池 燃料电池的特点：不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池。 是一种高效、环境友好的发电装置。氢氧燃料电池1.氢氧燃料电池
(1)碱性介质正负两极都是铂电极或活性炭电极，有催化性能电解液一般为40%的KOH溶液2H2 + 4OH--4e- ＝ 4H2O 正极：O2+2H2O+4e- ＝ 4OH- 2H2 + O2 ＝ 2H2O电池总反应式：负极：有水生成.
电解质溶液的PH将变小（2）酸性介质
正负两极仍是铂电极或活性炭电极，有催化性能
电解液为H2SO4等时,
负极：2H2 -4e- =4H+
正极：O2+4H++4e- =2H2O
总反应式： 2H2+O2 =2H2O
有水生成.电解质溶液的PH将增大1、燃料电池(氢氧燃料电池)
（1）碱性介质
负极：2H2+4OH--4e-=4H2O
正极：O2+2H2O+4e-=4OH-
总反应式：2H2+O2 =2H2O
（2）酸性介质
负极：2H2 -4e- =4H+
正极：O2+4H++4e- =2H2O
总反应式： 2H2+O2 =2H2O2其他燃料电池：
甲烷燃料电池:
该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，
又在两极上分别通甲烷和氧气。
电极反应：
负极：CH4 + 10OH- - 8e-＝CO32- + 7H2O
正极：2O2 + 4H2O + 8e-＝8OH-
总反应：CH4 + 2O2 + 2KOH＝K2CO3 + 3H2O电解液的PH将变小．小结：电极反应式书写的技巧（1）将氧化还原反应方程式分解为氧化反应和还原反应两个半反应，氧化反应为负极反应，还原反应为正极反应
（2）两极反应的电荷守恒、元素守恒，两极反应的电子得失守恒。结合电解质溶液的酸碱性，配平两极反应以及确定氧化产物和还原反应的存在形式。
（3）首先写出较易写出的电极反应式，然后用总反应式减去该电极反应式即得到另一电极反应式[练习]随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是
A.利用电池外壳的金属材料
B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土 壤和水源的污染
C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品
D.回收其中石墨电极１．锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池，某种锂电池的总反应为Li + MnO2=LiMnO2,下列说法正确的是（ ）
A、 Li是正极，电极反应为Li － e- = Li+
B、 Li是负极，电极反应为Li － e- = Li+
C、 Li是负极，电极反应为MnO2 + e- = MnO2 –
D、 Li是负极，电极反应为Li －2e- = Li2+B [练习]氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是
根据此反应式判断，下列叙述中正确的是 (A)电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大 (B)电池放电时，镍元素被氧化 (C)电池充电时，氢元素被还原 (D)电池放电时，氢是负极[CD]4、金属的腐蚀
(1)化学腐蚀：金属跟接触的物质(一般为非金属单质Cl2、O2等)直接发生化学反应而引起的腐蚀。
(2)电化腐蚀：通过形成原电池而进行的，如钢铁的腐蚀。
负极：金属失去电子形成阳离子；
正极：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－