化学电源知识点归纳总结

考点09 化学电源【核心考点梳理】一、化学电源1．原理：化学电源利用原电池原理。

化学电源的能量转化率比燃料燃烧高得多。

2．分类：一次电池是不可充电电池，电量一旦放完就无法再次使用；二次电池是可充电电池，电量放完后可进行充电，可反复使用多次。

3．常见化学电源的反应原理(1)一次电池碱性锌锰干电池正极反应：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－；负极反应：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。

(2)锌银电池负极反应：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；正极反应：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－；总反应：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。

（3）二次电池铅蓄电池PbO2＋Pb＋2H2SO42PbSO4＋2H2O(4）燃料电池氢氧燃料电池电极材料铂铂电解质溶液氢氧化钾溶液盐酸电池反应原理电极反应负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－负极：2H2－4e－===4H＋正极：O2＋4H＋＋4e－===2H2O总反应2H2＋O2===2H2O2CH 3OH ＋3O 2＋4OH －===2CO 2－3＋6H 2O 二、电解池1．电解池是将电能转化为化学能的装置。

2．实例：电解水制得氢气和氧气；电解饱和食盐水制备烧碱、氯气和氢气;电冶金:金属冶炼的本质：使矿石中的金属离子获得电子变成 金属单质 的过程。

如M n ＋＋n e －===M 。

电解法用于冶炼较活泼的金属(如钾、钠、镁、铝等)，但不能电解其盐溶液，应电解其 熔融 态。

如：电解熔融的氯化钠可制取金属钠的反应式：阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑；阴极：2Na ＋＋2e －===2Na ；总反应：2NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑。

【典型例题】例1．（2023春·四川资阳·高一校考期中）图所示是几种常见的化学电源示意图，有关说法正确的是A ．上述电池分别属于二次电池、一次电池和燃料电池B ．干电池工作时，H +向锌筒移动C ．铅蓄电池工作过程中，每通过2mol 电子，负极质量减轻207gD ．酸性氢氧燃料电池的正极反应式为O 2+ 4H + + 4e= 2H 2O 【答案】D【解析】A ．干电池属于一次电池，铅蓄电池属于二次电池，氢氧燃料电池属于燃料电池，A 错误；B ．在干电池中，Zn 作负极，石墨电极为正极，氢离子向正极石墨电极移动，B 错误；C ．铅蓄电池的负极反应式为Pb+24SO -2e=PbSO 4，则每通过2mol 电子时，该极质量应该增加而非减少，C 错误；D ．酸性氢氧燃料电池的正极反应式为O 2 + 4H + + 4e= 2H 2O ，D 正确； 故选D 。

新能源技术概论期末复习汤昊部分化学电源占35%左右分数，名词解释、简单、论述等题型。

课堂没讲的部分不考，答案都能从讲义中找到。

1．化学电源的定义。

化学电源：又称电池，是一种将物质的化学能通过电化学氧化还原反应直接转换成电能的装置或系统。

由于化学能一般可以储存，因而化学电源与其它电源相比，具有储存电能的功能。

2．化学电源的主要种类与特点。

一次电池：又称原电池，放电后不能用充电的方法使之复原，因此两电极的活性物质只利用一次。

一次电池的特点是小型、携带方便，但放电电流不大，一般用于仪器及各种电子器件。

常用的原电池如锌锰电池、锂电池。

二次电池：又称充电电池或蓄电池，充电后可使之复原。

能多次充放电，循环利用。

常见的蓄电池如铅酸蓄电池、锂离子电池、镉镍电池。

铅酸蓄电池的产量很大，而且多数用在汽车启动、照明和点火。

燃料电池：又称连续电池，连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化成电能的化学电源。

其正负极本身不包含活性物质，将燃料（电极活性物质）输入电池就能长期放电。

例如，氢氧燃料电池、直接甲醇或甲酸燃料电池等。

储备电池：又称激活电池。

在储存期内电极活性物质和电解质不接触，或电解质处于固态；能储存几年或十几年，使用时借助动力源或水作用于电解质使电池激活。

例如，镁。

在储存期内电极活性物质和电解质不接触，或电解质处于固态；能储存几年或十几年，使用时借助动力源或水作用于电解质使电池激活。

例如，镁/氯化银电池，锌氯化银电池，锌/氧化银电池。

3．化学电源的主要组成部分与作用。

正极和负极：由活性物质和导电材料以及添加剂等组成，其主要作用是参与电极反应和导电，决定电池的电性能。

电解质：保证正负极之间离子导电作用，有的参与成流反应或二次反应，有的只起导电作用。

隔膜：又叫隔离物，防止正、负极短路，但允许离子顺利通过。

外壳：起保护作用。

除干电池由锌极兼做容器外，其他均不用活性物质做容器。

4．化学电源的主要参数：电动势、内阻、容量与比容量、倍率、自放电、循环寿命等的定义。

化学电源一、化学电池：化学电池，是一种能将化学能直接转变成电能的装置，它通过化学反应，消耗某种化学物质，输出电能。

它包括一次电池、二次电池和燃料电池等几大类。

判断一种电池的优劣或是否符合某种需要，主要看这种电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少（比能量，单位是（W·h）/kg, （W·h）/L）,或者输出功率的大小（比功率，W/kg, W/L）以及电池的可储存时间的长短。

除特殊情况外，质量轻、体积小而输出点能多、功率大、可储存时间长的电池，更适合使用者的需要。

化学电池的主要部分是电解质溶液，和浸在溶液中的正极和负极，使用时将两极用导线接通，就有电流产生，因而获得电能。

化学电池放电到一定程度，电能减弱，有的经充电复原又可使用，这样的电池叫蓄电池，如铅蓄电池、银锌电池等；有的不能充电复原，称为原电池，如干电池、燃料电池等。

二、不同种类的电池：（一）一次电池一次电池的活性物质（发生氧化还原反应的物质）消耗到一定程度，就不能使用了。

一次电池中电解质溶液制成胶状，不流动，也叫干电池。

常用的有普通的锌锰干电池、碱性锌锰电池、锌汞电池、镁锰干电池等。

常见的一次电池：（1）普通锌锰干电池锌锰干电池是最常见的化学电源，分酸性碱性两种。

干电池的外壳（锌）是负极，中间的碳棒是正极，在碳棒的周围是细密的石墨和去极化剂MnO2的混合物，在混合物周围再装入以NH4Cl溶液浸润ZnCl2，NH4Cl和淀粉或其他填充物（制成糊状物）。

为了避免水的蒸发，干电池用蜡封好。

干电池在使用时的电极反应为负极：Zn —2e—＝Zn2+正极：2NH4+ + 2e—+ 2MnO2= 2NH3+Mn2O3+ H2O总反应：Zn + 2MnO2+ 2NH4+= Mn2O3+ 2NH3+ Zn2++H2O（2）碱性锌锰干电池负极：Zn ＋2OH——2e—＝Zn（OH）2正极：2MnO2＋2H2O ＋2e—＝2MnOOH ＋2OH—总反应：Zn ＋2MnO2＋2H2O＝2MnOOH ＋Zn（OH）2（3）银一锌电池电子手表、液晶显示的计算器或一个小型的助听器等所需电流是微安或毫安级的，它们所用的电池体积很小，有“纽扣”电池之称。

第二节化学电源1．碱性锌锰电池的负极是Zn，正极是MnO2，电解质溶液是KOH。

2．铅蓄电池是最常见的二次电池，正极是PbO2，负极是Pb，电解质溶液是H2SO4溶液。

3．氢氧燃料电池两类型：(1)酸性电解质时：负极反应式：2H2－4e－===4H＋；正极反应式：O2＋4H＋＋4e－===2H2O。

(2)碱性电解质时：负极反应式：2H2＋4OH－－4e－===4H2O；正极反应式：2H2O＋O2＋4e－===4OH－。

1．概念将化学能变成电能的装置。

2．分类3．电池优劣的判断标准(1)单位质量或单位体积所输出的电能的大小(比能量)，或者输出的功率的大小(比功率)。

(2)电池储存时间长短。

[师生互动·解疑难](1)化学电池能量转化率高，供能稳定可靠。

(2)可制成各种形状和大小，不同容量和电压的电池及电池组，使用方便。

(3)电池中的镍、镉、锰、铅等金属离子会对土壤、水源造成污染，应集中回收处理。

1．下列说法中，不．正确的是( )A．化学电池是将化学能转变成电能的装置B．化学电池的种类包括一次电池、二次电池和燃料电池等C．化学电池供能稳定可靠，可以制成各种形状和大小，使用方便，易于维护D．废旧电池可以随意丢弃解析：本题考查的是有关化学电池的概念、分类及性能等方面的知识。

废旧电池中含有重金属和酸、碱等有害物质，随意丢弃，对生态环境和人体健康危害很大，所以废旧电池应回收处理。

答案：D1．构造2．组成正极材料：MnO2；负极材料：Zn；电解质：KOH。

3．工作原理负极：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2；正极：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－；总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。

[师生互动·解疑难](1)碱性锌锰干电池克服了普通锌锰干电池的缺点，单位质量所输出的电能多且储存时间长，适用于大电流和连续放电。

(2)纽扣式锌银电池的负极是Zn，正极是Ag2O，电解质是KOH。

第二节化学电源一、电池分类及工作原理1、化学电池定义：是指能将化学能转变为电能的装置。

2、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池。

3、化学电池的分类：一次电池、二次电池、燃料电池。

4、一次电池：常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等.5、二次电池：放电后可以再充电使活性物质再获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。

电极反应：铅蓄电池放电：负极（铅）： Pb＋SO42- ＝PbSO4↓正极（氧化铅）：PbO2＋4H+＋2e-＝PbSO4↓＋2H2O充电：阴极：PbSO4＋2H2O－2e-＝PbO2＋4H+阳极：PbSO4＋2e-＝Pb＋放电两式可以写成一个可逆反应： PbO2＋Pb＋↓＋2H2O 6、燃料电池：是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池。

电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件。

，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。

以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。

当电解质溶液呈酸性时：负极：2H2－4e- =4H+ 正极：O2＋4 e- +4H+ =2H2O当电解质溶液呈碱性时：负极：2H2＋4OH-－4e-＝4H2O 正极：O2＋2H2O＋4 e-＝4OH-另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极，又在两极上分别通甲烷燃料和氧气氧化剂。

电极反应式为：负极：CH4＋10OH-－8e-＝＋7H2O；正极：4H2O＋2º2＋8e-＝8OH-。

电池总反应式为：CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O【习题一】（2016•宜春校级一模）如图是日常生活中电动自行车的主要部件铅蓄电池结构示意图．有关说法不正确的是（ ）A ．铅蓄电池属于二次电池B ．实际使用过程中可以无限次充放电C ．使用过程中负极发生氧化反应D ．铅蓄电池体积大有污染还不是最理想的电池【考点】常见化学电源的种类及其工作原理．【分析】A ．铅蓄电池可以反复充电、放电；B ．理论上可以无限次充放电；C ．负极失电子发生氧化反应；D ．铅离子于重金属离子会污染环境．【解答】解：A ．铅蓄电池可以反复充电、放电，属于二次电池，故A 正确；B ．铅蓄电池理论上可以无限次充放电，但是实际上是有使用寿命的，故B 错误；C ．铅蓄电池中负极上金属铅失电子发生氧化反应生成硫酸铅，故C 正确；D ．铅离子属于重金属离子会污染环境，而且铅蓄电池体积大，所以铅蓄电池不是最理想的电池，故D 正确。

二次电池：电池放电后，可以用充电方法使活性物质恢复到放点钱状态，从而能够再次放电的一类电池，充放电过程可以反复进行。

储备电池：在储存期间，电解质和电极活性物质分离或电解质处于惰性状态，使用前注入电解质或通过其他方式使电池激活，电池立即开始工作。

燃料电池：电池中的电极材料是惰性的，是活性物质进行电化学反应的场所，而政府及活性物质分别储存在电池体外，当活性物质连续不断的注入电池时，电池就能不断的输出电能。

1.3 化学电源的工作原理化学电源是化学能直接转换成电能的装置。

两个必要条件：氧化还原反应、电子经过外线路成流反应：电池工作是，电极上发生的产生电能的电化学反应活性物质：电极上能够参加电化学反应、释放电能的物质（1）电极：电池的核心活性物质：电极中参加成流反应、产生电能的物质导电骨架：传导电子，使电流分布均匀；支撑活性物质活性物质：电化学活性高、组成电池电动势高(正极活性物质电势尽可能正、负极负)、质量比容量大和体积比容量大(电化当量，密度)、在电解液中化学稳定性好、电子导电性好、资源丰富、环境友好。

正极常用金属氧化物、氯化物、氟化物、硫化物（MnO2、PbO2、O2、AgO、NiOOH）。

负极一般为电位较低的金属（Zn Pb H2 Li Cd）集流体/导电骨架：导电性好、机械强度高、加工性好、化学稳定性和电化学稳定性好、成本资源环保。

Pb、Ni、钢、Al、Cu、Ag（2）电解质：正负极间传递电荷，溶液导电；参加电极反应电解质要求：电导率高，溶液欧姆压降小；对固体电解质，离子导电性好，电子绝缘；化学性质稳定，不与活性物质发生反应；电化学稳定窗口范围宽；沸点高、冰点低，使用温度范围宽；无毒无污染、成本低电解质分类：按形态：液态（水溶液、非水溶液）、固态、胶态电解质（3）隔离物：隔膜、隔板（防止电池正负极接触，内部短路，同时吸蓄电解液）要求：孔径、孔隙率、孔隙的均匀分布；电解质粒子运动阻力小；电子的良好绝缘体；良好的机械强度和抗弯曲能力（抗拉、阻止电极上脱落的活性物质微粒；阻止枝晶的生长穿透）；化学稳定性好（耐电解液腐蚀，耐氧化，耐还原）；涨缩率（4）外壳要求：机械强度高、耐振动冲击腐蚀温差（只有锌锰干电池是锌电极兼做外壳）（5）封口剂（环氧树脂、沥青、松香）1.5 化学电源的电性能1.5.1电池的电动势：电池在开路条件下，正、负两极间的平衡电极电位之差1.5.2电池的开路电压：电池的开路电压是两极所联接的外线路处于开路时，两极间的电极电势之差开路电压与电动势区别：平衡电极电势1、与外界没有电子交换、2电极上氧化反应和还原反应是可逆的，反应速率相等1.5.3标称电压：用以表示或识别一种电池或一个电化学体系的适当的电压近似值；电池的特征值，也叫额定电压1.5.4电池的内阻：电池的内阻R内又称全内阻，是指电流流过电池时所受到的阻力。

化学电源知识点汇总总结一、化学电源的基本概念和原理化学电源是利用化学反应产生的电能的装置，也称为化学电池。

化学电源的原理是通过化学反应将化学能转化为电能，从而产生电流。

化学电源主要包括化学电池和燃料电池两种类型。

1. 化学电池化学电池是一种将化学能转化为电能的装置，它由正极、负极和电解质组成。

正极和负极之间通过电解质隔膜隔开，当正极和负极连通时，化学反应发生，产生电流。

化学电池的工作原理是在正负极之间发生氧化还原反应，从而产生电流。

2. 燃料电池燃料电池是一种利用氢气或其他可燃气体与氧气进行氧化还原反应产生电能的装置。

燃料电池的工作原理是通过将氢气与氧气在催化剂的作用下进行反应，产生电流。

二、化学电源的分类化学电源主要包括化学电池和燃料电池两种类型，根据不同的工作原理和应用领域可以进一步进行分类。

1. 原电池和二次电池原电池是一次性使用的化学电池，其化学反应发生后无法逆转。

二次电池则是可以重复充放电的化学电池，例如铅酸蓄电池和锂离子电池等。

2. 燃料电池的类型燃料电池可以根据使用的燃料和氧化剂的不同进行分类，常见的燃料电池包括氢氧燃料电池、甲醇燃料电池、固体氧化物燃料电池等。

三、化学电源的应用化学电源作为一种高效的能源转化装置，广泛应用于各个领域。

1. 电动汽车随着环保意识的提高，电动汽车逐渐成为替代传统燃油车的首选。

电动汽车采用电池组作为动力来源，其中包括锂离子电池、镍氢电池等。

2. 便携式电子设备化学电源被广泛应用于便携式电子设备，例如手机、笔记本电脑、数码相机等。

这些设备通常采用锂离子电池或锂聚合物电池。

3. 家用电器化学电源也被应用于一些家用电器，例如手提吸尘器、电动工具、无线电话等。

这些设备通常采用镍镉电池、镍氢电池等。

4. 航空航天领域燃料电池在航空航天领域有着广泛的应用前景，可以用于飞机、无人机和宇宙飞船等。

5. 新能源领域燃料电池也被广泛应用于新能源领域，例如太阳能和风能的储能系统，通过燃料电池将太阳能和风能转化为电能。

化学电源【学习目标】1、了解常见电池的分类及优点；2、了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、反应原理及应用。

【要点梳理】知识点一、化学电池1、定义化学电池是将化学能转变成电能的装置。

【化学电源#化学电池的分类】2、分类3、化学电池的优点①化学电池的能量转换效率较高，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及电池组。

③使用方便，易于维护，并可在各种环境下工作。

4、判断电池优劣的主要标准①比能量：即单位质量或单位体积所能输出电能的多少，单位(W·h)/k或(W·h)/L。

②比功率：即单位质量或单位体积所能输出功率的大小，单位W/kg或W/L。

③电池的可储存时间的长短。

【化学电源#常见的化学电池】知识点二、常见的化学电池放电2PbSO充电2NiO(OH)+H2放电知识点四、化学电池电极反应式的书写1、根据装置书写电极反应式①先分析题目给定的图示装置，确定原电池正负极上的反应物质，并标出电子得失的数目。

②电极反应式的书写a．负极：活泼金属或H2失去电子生成阳离子；若电解质溶液中的阴离子与生成的阳离子不共存，则该阴离子应写入负极反应式。

如铅蓄电池，负极：Pb+SO42－－2e－＝PbSO4。

b．正极：阳离子得到电子生成单质或O2得到电子，若反应物是O2，则有以下规律：电解质溶液是碱性或中性：O2+2H2O+4e－＝4OH－电解质溶液是酸性；O2+4H++4e－＝2H2O③正负电极反应式相加得到电池反应的总反应方程式。

2、给出总反应式，写电极反应式如果题目给定的是总反应式，可分析此反应中的氧化反应或还原反应(即分析有关元素的化合价变化情况)，选择一个简单的变化去写电极反应式，另一极的电极反应式可直接写或将各反应式看作数学中的代数式，用总反应式减去已写出的电极反应式，即得结果。

以2H2+O2＝2H2O为例，当电解质溶液为KOH溶液时的电极反应式的书写步骤如下。

①根据总反应方程式分析有关元素化合价的变化情况，确定2 mol H2失掉4 mol电子，初步确定负极反应为：2H2－4e－＝4H+。

二次电池：电池放电后，可以用充电方法使活性物质恢复到放点钱状态，从而能够再次放电的一类电池，充放电过程可以反复进行。

储备电池：在储存期间，电解质和电极活性物质分离或电解质处于惰性状态，使用前注入电解质或通过其他方式使电池激活，电池立即开始工作。

燃料电池：电池中的电极材料是惰性的，是活性物质进行电化学反应的场所，而政府及活性物质分别储存在电池体外，当活性物质连续不断的注入电池时，电池就能不断的输出电能。

1.3 化学电源的工作原理化学电源是化学能直接转换成电能的装置。

两个必要条件：氧化还原反应、电子经过外线路成流反应：电池工作是，电极上发生的产生电能的电化学反应活性物质：电极上能够参加电化学反应、释放电能的物质（1）电极：电池的核心活性物质：电极中参加成流反应、产生电能的物质导电骨架：传导电子，使电流分布均匀；支撑活性物质活性物质：电化学活性高、组成电池电动势高(正极活性物质电势尽可能正、负极负)、质量比容量大和体积比容量大(电化当量，密度)、在电解液中化学稳定性好、电子导电性好、资源丰富、环境友好。

正极常用金属氧化物、氯化物、氟化物、硫化物（MnO2、PbO2、O2、AgO、NiOOH）。

负极一般为电位较低的金属（Zn Pb H2 Li Cd）集流体/导电骨架：导电性好、机械强度高、加工性好、化学稳定性和电化学稳定性好、成本资源环保。

Pb、Ni、钢、Al、Cu、Ag（2）电解质：正负极间传递电荷，溶液导电；参加电极反应电解质要求：电导率高，溶液欧姆压降小；对固体电解质，离子导电性好，电子绝缘；化学性质稳定，不与活性物质发生反应；电化学稳定窗口范围宽；沸点高、冰点低，使用温度范围宽；无毒无污染、成本低电解质分类：按形态：液态（水溶液、非水溶液）、固态、胶态电解质（3）隔离物：隔膜、隔板（防止电池正负极接触，内部短路，同时吸蓄电解液）要求：孔径、孔隙率、孔隙的均匀分布；电解质粒子运动阻力小；电子的良好绝缘体；良好的机械强度和抗弯曲能力（抗拉、阻止电极上脱落的活性物质微粒；阻止枝晶的生长穿透）；化学稳定性好（耐电解液腐蚀，耐氧化，耐还原）；涨缩率（4）外壳要求：机械强度高、耐振动冲击腐蚀温差（只有锌锰干电池是锌电极兼做外壳）（5）封口剂（环氧树脂、沥青、松香）1.5 化学电源的电性能1.5.1电池的电动势：电池在开路条件下，正、负两极间的平衡电极电位之差1.5.2电池的开路电压：电池的开路电压是两极所联接的外线路处于开路时，两极间的电极电势之差开路电压与电动势区别：平衡电极电势1、与外界没有电子交换、2电极上氧化反应和还原反应是可逆的，反应速率相等1.5.3标称电压：用以表示或识别一种电池或一个电化学体系的适当的电压近似值；电池的特征值，也叫额定电压1.5.4电池的内阻：电池的内阻R内又称全内阻，是指电流流过电池时所受到的阻力。

化学电源第一章电化学理论基础1.1.1电极/溶液界面的结构电极/溶液界面时电化学反应发生的场所1.1.1.1双电层的形成与结构①离子双电层②溶液一侧荷电粒子在电极表面发生非静电吸附时，又靠静电作用吸引了溶液中符号相反的荷电粒子，也形成了双电层——吸附双电层③溶液中不带电极表面定向排布，偶极的一端朝向界面，另一端则朝向该分子所属的一相——偶极双层电势差1.1.1.2影响双电层结构的因素决定双电层结构的是静电作用与热运动。

①浓度的影响。

溶液浓度越小，双电层分散排布的趋势就越大，分散层电势差就越大。

溶液浓度越大，双电层紧密排布的趋势就越大，紧密层电势在内电势中所占的比重将越大。

②温度的影响。

温度升高，离子热运动加剧，导致双电层趋于分散排布；温度低时，热运动则较平缓，这时稍有静电力就可以将离子吸引到电极表面，双电层趋于紧密排布。

③电极电势的影响。

电极电势远离零电荷电势时，电极表面与溶液中离子之间的静电作用增强，使双电层趋向紧密排布；电极电势在零电荷电势附近，静电作用较小，双电层趋于分散排布。

④溶液组分与电极间相互作用的影响。

如果溶液中含有可以在电极表面特性吸附的例子，则该离子易于和电极紧密结合，甚至可以脱掉水化膜，并穿透电极表面的水化层，直接靠在电极上，形成内紧密层。

1.1.3 电池电势和电池电动势能斯特方程：O+ze−⟶Rφe=φ⊖−RTZF ln a Ra O=φ⊖+RTZFln a oa R电池的电动势等于两个电极的平衡电极电势之差1.2电化学反应的特点及研究方法1.2.1电化学反应的特点①电化学反应是一种特殊的氧化还原反应。

氧化、还原两反应是在不同的位置上进行，在空间上是分开的②电化学反应是一种特殊的异相催化反应③等计量比进行的，得失电子数相同④氧化反应和还原反应互相制约，又各具独特性1.2.2电化学反应基本概念电化学反应装置通常由两个（或以上）电极、电解质溶液、容器及其他附件所构成。

在电化学中装置中，两个电极之间存在着电势差，根据两者电势的高低把两个电极分别定义为正极和负极。

高考化学电源知识点总结高考是每个学生都要面对的一次重要考试，而化学作为其中的一门科目，占据着相当的比重。

其中，电源作为化学中的一个重要知识点，也是高考中的常考内容。

本文将对高考化学电源知识点进行总结。

1. 电解质与非电解质电源中的重要概念之一是电解质和非电解质。

电解质是指在溶液中能够产生离子的化合物，如酸、碱和盐等。

它们能够在电解池中进行电解反应，产生电流。

相反，非电解质则是指不在溶液中产生离子的化合物，如脱氧脱水剂和有机化合物等。

2. 电池与电解槽电池是化学电源的一种常见形式，它能够将化学能转化为电能。

电池通常由两个半电池组成，其中一个半电池是氧化半反应，另一个是还原半反应。

这两个半电池通过电解质溶液或盐桥相连，产生电流。

而电解槽则是用来进行电解反应的容器，电解槽通常由一个电解槽槽和两个电极构成，其中一个电极是阴极，另一个是阳极。

3. 阳极与阴极在电解槽中，阳极和阴极是两个重要的概念。

阳极是指发生氧化反应的电极，它通常带有正电荷，是电流流出的地方。

而阴极是指发生还原反应的电极，它通常带有负电荷，是电流流入的地方。

在电解槽中，阳极和阴极发生反应的物质通常是电解质溶液中的离子。

4. 电化学方程式电化学方程式用来描述电解质在电解过程中的反应。

在电化学方程式中，阳离子位于左侧，阴离子位于右侧，通过箭头表示转化方向。

电化学方程式中还包括反应的电子数目和离子的电荷数。

在考试中，要求学生能够根据题目给出的条件，正确地写出电化学方程式。

5. 动力学与电导率动力学是研究电解质在电场中运动情况的学科，而电导率则是衡量电解质导电性能的指标。

电解质的电导率与其浓度和温度相关，通常通过测量在单位长度和单位横截面积上通过的电流来计算。

高电导率的电解质具有较好的导电性能，可以用作电源材料。

6. 电解质浓度对电流的影响电解质溶液中的离子浓度对电流的大小有直接影响。

当电解质溶液中的离子浓度增大时，电流也会增大。

这是因为较大的离子浓度会导致离子间的碰撞频率增加，从而增加了电解质溶液的电导率和电流的大小。

高中化学之化学电源知识点化学电源1、定义：化学电源是将化学能变成电能的装置。

包括一次电源、二次电源和燃料电池等几大类。

2、一次电池：（1）碱性锌锰干电池：负极材料：Zn电极反应：Zn＋2OH－－2e－===Zn（OH）2正极材料：MnO2电极反应：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn（OH）2（2）银锌纽扣电池：负极材料：Zn电极反应：Zn－2e－＋2OH－===Zn（OH）2正极材料：Ag2O电极反应：Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－总反应：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn（OH）2＋2Ag3、二次电池（1）铅蓄电池：负极材料：Pb，正极材料：pbo2电解质溶液为30%H2SO4溶液①放电时的反应：负极反应：Pb－2e－＋SO42-===PbSO4正极反应：PbO2＋2e－＋SO42-＋4H＋===PbSO4＋2H2O 总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O②充电时的反应：阴极反应：PbSO4＋2e－===Pb＋SO42-阳极反应：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO42-总反应：2PbSO4＋2H2O===Pb＋PbO2＋2H2SO4（2）锂电池：负极材料：锂，正极材料：石墨，电解质：LiAlCl4、SOCl2，放电时的反应：负极反应：8Li－8e－===8Li＋正极反应：3SOCl2＋8e－===SO32-＋2S＋6Cl－总反应：8Li＋3SOCl2===6LiCl＋Li2SO3＋2S4、燃料电池：（1）氢氧燃料电池①氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池。

②燃料电池的电极本身不参与反应，燃料和氧化剂连续地由外部供给（2）铝—空气—海水电池：负极材料：铝片，正极材料：铂片，电解质溶液：海水，负极反应：4Al－12e－===4Al3＋正极反应：3O2＋12e－＋6H2O===12OH－总反应：4Al＋3O2＋6H2O===4Al（OH）35、化学电源电极反应式的书写书写电极反应式时，首先要根据原电池的工作原理准确判断正、负极，然后结合电解质溶液的环境确定电极产物，最后再根据得失守恒、质量守恒和电荷守恒写出反应式。

1.化学电源由：电极、电解质、隔膜、外壳组成。

2.电极由三部分组成：活性物质、导电剂、添加剂。

3.电极常用粘结剂：聚乙烯醇（PVA）、聚四氟乙烯（PTFE）、羧甲基纤维素（CMC）4.影响电池比能量的因素：电压效率ηu、反应效率ηr、质量效率ηm5.极化过电位由：电化学极化、浓差极化、电阻极化产生的过电位组成。

6.电池内阻包括：欧姆电阻（由电极材料、电解液、隔膜电阻及各部分零件的接触电阻组成）、极化电阻（电化学反应时由于电化学极化和浓差极化引起的电阻）。

7.放电率常用“时率”（额定容量除放电电流）和“倍率”（放电电流除额定容量）表示。

8.可逆条件的意义：①电池反应是可逆的；②反应以可逆的方式（速率无限小的情况下）进行。

9.电极反应：①液相传质步骤；②前置表面转化步骤；③电化学步骤；④随后转化步骤；⑤产物生成新相。

研究电极过程的目的就是为了确定上述步骤中哪一步是控制步骤（最慢）。

10.某一电流密度下电极电位与可逆电极电位的差值的绝对值称为过电位11.交换电流密度：在平衡电位处电极上氧化和还原反应速率相等，i0称为交换电流密度12.i0→0时的电极是理想的极化电极；i0→∞时是理想的非极化电极。

13.电池记忆效应：是指电池可逆失效，即电池失效后可重新恢复性能。

记忆效应是指电池长时间经受特定的工作循环后，自动保持这一特定的倾向。

14.贮氢合金的分类：①AB5型稀土Ni 系合金LaNi5；②AB2型Laves相合金ZrMn2；③A B型钛镍系合金TiFe；④A2B型镁基合金Mg2Ni；⑤钒基固溶体V3Ti15.用作电池的贮氢合金必须满足以下条件：①有效吸氢量大；②平台压力合适；③在氢的阳极氧化电位范围内，贮氢合金有抗阳极氧化的能力；④在碱性电解质溶液中，合金的化学性能稳定；⑤在反复充放电过程中，电极不变形；⑥合金应有良好的电和热的传导性；⑦原材料成本低。

16.锂电池的组成：负极（碳）、正极（LiCoO2）和电解液（1mol/LLiPF6-EC+DE L(1:1)体积比）17.锂离子电池的特点：①锂离子从碳材料晶格中的脱嵌发生在接近金属锂的电极电位，因此完全可以替代金属锂作锂离子电池的负极材料；②LiCoO2的电极电位为4V，具有高的工作电压和高的比能量；③自放电速率低（6%/月）；④循环寿命长（大于1000次完全放电）；⑤无记忆效应；⑥无污染；⑦可快速充电。

化学电源复习提纲第二章化学电源概论1、化学电源按电解液类型分类：酸性电池、碱性电池、中性电池、有机电解质溶液电池、固体电解质电池、熔融盐电解质电池按工作性质及储存方式：一次电池（锌锰电池、锌银电池、锂二氧化锰电池）、二次电池（镉镍电池、铅酸电池、金属氢化物镍电池、锂离子电池）、储备电池（锌银电池、热电池、镁氯化铜电池）、燃料电池（质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池）物理电源？2、化学电源的工作原理：放电时：负极—氧化—阳极正极—还原—阴极（电流方向分外电路和内电路）充电时：负极--还原—阴极正极--氧化—阳极（充电电压高于电动势）化学电源的组成：（1）电极：①活性物质（决定了电池的基本特性）：正极电极电势大于零，负极电极电势小于零；电化学活性高；重量比容量和体积比容量大；于电解液中化学稳定性好；有高的电子导电性；丰富便宜②导电骨架（能把活性物质与外线路接通并使电流分布均匀，且起支撑性物质的作用）：机械强度好；化学稳定性好；电阻率低；易于加工（2）电解质（保证正负极间的离子导电作用，有的还参与成流反应）：化学稳定性好，减小电池自放电；电导率高（3）隔离物（防止电池正极与负极接触而导致短路）：电子的良好绝缘体，防止电池内部短路；隔膜对电解质离子迁移的阻力小；有良好的化学稳定性；有一定机械强度及抗弯曲能力；丰富低廉（4）外壳：良好的机械强度、耐震动、耐冲击、耐高低温变化、耐电解液腐蚀只有锌锰干电池是锌电极兼做外壳3、化学能转变成电能的实现条件：①失e与得e必须分在两个区域中进行（与一般氧化还原反应不同）②物质在进行转变时电子必须通过外电路（与电化学腐蚀的微电池不同）4、电池反应的特点：①反应在界面进行，有电荷和物质转移②反应总是“共轭”，两个反应分隔③电池极性反应（充放电时阳极阴极，同上2）④电子必须经过外电路5、电池材料选择原则：①电动势高；②电化当量低；③电化学活性高提高比表面；④电解质稳定性高；⑤环境友好；⑥活性物质导电性好；⑦来源丰富价格便宜6、电池的电动势和开路电压：电动势≥开路电压开路电压:电池在断路时电池两极的电压差电动势:根据电池反应，应用热力学方法的计算值（look P5） ΔG= -nFERed1+Ox2 → Red2+Ox1ΔG= ΔG0+RTln( [Red2][Ox1] / [Red1][Ox2]) E=E0-(RT/nF)ln( [Red2 ][Ox1] / [Red1][Ox2])7、电池的内阻：电流通过电池内部受到的阻力（包括欧姆电阻 极化电阻）极化电阻包括电化学极化和浓差极化V ＝E －I （R Ω+Rp )《V ：工作电压 E ：开路电压I ：电流 R Ω：欧姆电阻 Rp ：极化电阻》8、电池的放电电压和充电电压：放电电压：电池在放电时电池两端的电压（结冰）；放电初始电压：开始几秒种；放电平台电压；放电终止电压；过放电放电方式：恒阻放电、恒流放电、连续放电、间歇放电充电电压：电池在充电时电池两端的电压（冰融化）；充电初始电压：开始几秒种；充电平台电压；充电终止电压；过充电； 充电方式：恒压、恒流、脉冲充电9、电池的容量和比容量电池的容量：在一定放电条件下可以从电池获得的电量。