人教化学选修4第四章 第二节化学电源
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第二节化学电源路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。
屈原《离骚》原创不容易,【关注】店铺,不迷路!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+2OnO2电极反应:2MnO2+2nOOnO2+2nOOH+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:电解质溶液为30%H2SO4溶液○1放电时的反应:4===PbSO4负极反应:Pb-2e-+SO2-4+4H+===PbSO4+2H2O正极反应:PbO2+2e-+SO2-总反应:Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O○2充电时的反应:4阴极反应:PbSO4+2e-===Pb+SO2-阳极反应:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO2-4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+3+2S+6Cl-正极反应:3SOCl2+8e-===SO2-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-+6n2O4===Li2Mn2O4。
②写出其中容易写出的一个半反应(正极或负极)。
第二节 化学电源 一、化学电池(利用原电池原理,将化学能转化为电能的装置。
)
二、常用电池
1
2.
1液,电池总反应式为Zn +MnO 2+H 2O===ZnO +Mn(OH)2下列说法中,错误的是( C )
A .电池工作时,锌失去电子
B .电池正极的电极反应式为MnO 2+2H 2O +2e -===Mn(OH)2+2OH -
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0.2 mol 电子,锌的质量理论上减少6.5 g
2.铅蓄电池发生的反应是PbO 2+Pb +2H 2SO 4 2PbSO 4+2H 2O 下列对铅蓄电池的说法错误的是( A )
A .需要定期补充硫酸
B .工作时铅是负极,PbO 2是正极
C .工作时负极上发生的反应是Pb -2e -+SO 2-4===PbSO 4
D .工作时电解质的密度减小
3.有位科学家说:“甲烷是21世纪的新燃料。
”甲烷作为燃料的用途之一就是用于制作燃料电池。
有科技工作者制造了一种甲烷燃料电池,一个电极通入空气,另一个电极通入甲烷,电解质是掺杂了Y 2O 3
的ZrO 2晶体,它在高温下能传导O 2-。
以下判断错误的是( D )
A .电池正极发生的反应:O 2+4e -===2O 2-
B .电池负极发生的反应:CH 4+4O 2--8e -===CO 2+2H 2O
C .固体电解质里的O 2-的移动方向:由正极流向负极
D .向外电路释放电子的电极:正极(即电子由正极流向负极)
放电
充电。
第四章 第二节 化学电源一、化学电源:化学电池是将________能变成_____能的装置,它包括_____电池,____电池和_____电池等几类。
1.一次电池(1)碱性锌锰电池,电解质是KOH ,其电极反应:负极(Zn ):正极(MnO 2):总反应:(2)银锌钮扣电池(2)锌银电池的负极是Zn ,正极是Ag 2O ,电解质是KOH ,其电极总反应如下:Zn +Ag 2O +H 2O = Zn (OH )2+2Ag负极:Zn +2OH --2e - =Zn (OH )2正极:Ag 2O +H 2O +2e - =2Ag +2OH -银锌电池跟铅蓄电池一样,在使用(放电)一段时间后就要充电,充电过程表示如下: 阳极:2Ag +2OH --2e - =Ag 2O +H 2O阴极:Zn (OH )2+2e - =Zn +2OH -总反应式:Zn +Ag 2O +H 2Zn (OH )2+2Ag (3)锂离子电池:(5) 锂电池(非水有机溶剂电解液)负极:2Li-2e -=2Li +,正极:I 2+2e -=2I -, 总反应:2Li+I 2=2LiI2.二次电池:(1)铅蓄电池放电,电极反应为:负极:Pb +SO 42--2e -=PbSO 4↓ 正极:PbO 2+4H ++SO 42-+2e -=PbSO 4↓+2H 2O 充电,其电极反应为:阳极:PbSO 4+2H 2O -2e - =PbO 2+4H ++SO 42- 阴极:PbSO 4+2e -=Pb +SO 42- 蓄电池放电和充电的总反应式:PbO 2+Pb +2H 2SO 44↓+2H 2O3.燃料电池:燃料电池燃料电池是一种持续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。
它与一般的化学电源不同,一般化学电池的活性物质储存在电池内部,故而限制了电池的容量,而燃料电池的电极本身不包括活性物质,只是一个催化转化元件。
如:氢氧燃料电池。