高二化学化学电源1

①比能量 指电池单位质量或单位体积所能输出电能 的多少 ②比功率 指电池单位质量或单位体积所能输出功率 的大小. ③电池的可储存时间的长短
除特殊情况外，质量轻、体积小但输出电能多、 功率大、储存时间长的电池，其质量好。
•
一、一次电池
1、普通锌锰电池
Zn + 2NH4Cl + 2MnO2 ＝ ZnCl2 + 2NH3↑ +Mn2O3+H2O
人教版选修4 · 化学反应原理
第四章 电化学基础
第二节 化学电源
一、化学电池
１、化学电池分类
化学
一次电池
电池
定义
活性物质消耗 到一定程度， 就不能使用
二次电池
燃料电池
又称充电电池或蓄电池 在放电后经充电可使电 池中的活性物质获得重 生，恢复工作能力，可 多次重复使用．
是一种连续地将燃料 和氧化剂的化学能直 接转化成电能的化学 电源，又称连续电 池．
H2 + 2MnO2 ＝ Mn2O3+H2O(去氢)
探究: 碱性锌锰电池 【问题探究】
1.碱性锌锰电池的总反应式为
Zn+2MnO2+2H2O== 2M(氢n氧O化O氧H锰+) Zn(OH)2
(1)该电池中锰的化合价如何变化?
(2)该电池负极材料及电解质溶液是什么? 写出其负极反应式。
(3)依据(2)书写的负极反应式,你能书写出 正极反应式吗? (4)该电池工作一段时间后,电解质溶液 (KOH)的浓度如何变化?
•
3.锌银电池 (-)Zn| KOH| Ag2O(+)
钮扣电池：不锈钢制成一个由正极壳和 负极盖组成的小圆盒，盒内靠正极一端 填充由Ag2O和少量石墨组成的正极活性 材料，负极盖一端填充锌汞合金作负极 活性材料，电解质溶液为浓KOH溶液。

铅蓄电池 优点：可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉 缺点：比能量低、废弃电池污染环境
1．放电、充电反应及充电连接 2．二次电池放电原理
资料
(1)锌银电池： 电解质是KOH
负极： Zn -2e- +2OH-=Zn(OH)2 正极： Ag2O + 2e- + H2O=2Ag+2OH-
学习任务二 化学电源 （一）概述
1.化学电池是将_化__学__能转变为_电__能_能的装置。 2.化学电池的分类：它主要包括_一__次_电池、_二__次_电池、燃__料__电池。 _一__次_电池（干电池）：__氧__化__还__原__反__应___物质消耗到一定程度，就不能使用； 二__次__电池（充电电池或蓄电池）：放电后可以再充__电__使活性物质获得_再__生__； 燃__料__电池：一种连续将_燃__料__和__氧__化__剂___的化学能__直__接____转换成电能的化 学电池。 3.化学电池的用途：
负壳 极 金 属 棒
一、一次电池（银锌纽扣电池）
3.银锌电池
银锌电池的负极是Zn，正极是Ag2O，电解质是KOH，其电极反应如下： 负极：Zn＋2OH－－2e－ ==== Zn(OH)2； 正极：Ag2O＋H2O＋2e－ ==== Ag＋2OH－； 总反应：Zn＋Ag2O＋H2O ==== Zn(OH)2＋2Ag。
总反应： Lix铜C6集+L流i1板-xCoLOix2C6充放电电
锂导电有
LiC机oO电2＋解6液C
Li1-xCoO2 铝集流板
石墨钴酸锂锂离子电池结构
锂离子电池工作原理：
放电时： 负极反应： LixCy－xe－=xLi++Cy
正极反应：Li1－xCoO2+xe－+xLi+=LiCoO2

燃料电池
(2)甲烷燃料电池
用导线连接的两个铂电极插入电解质溶液中，然后向两极分别 通入CH4和O2，该电池的反应式：
② KOH溶液： 负极：CH4＋10OH－－8e－==CO32－＋7H2O 正极：2O2＋4H2O＋8e－==8OH－ 总反应式：CH4+2O2+2OH-==CO32-+3H2O
燃料电池
一次电池
4.锂亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池
Li－SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是 LiAlCl4－SOCl2。电池的总反应可表示为8Li＋3SOCl2===6LiCl＋Li2SO3＋2S。 (1)负极材料为__锂__，电极反应为__8_L__i－__8_e_－_=_=_=__8_L_i＋_。 (2)正极的电极反应为__3_S_O__C_l_2_＋__8_e－__=_=_=_2_S_＋__S_O__23－__＋__6_C_l_－。
【课堂练习】
3、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（ B ）
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+
一次电池
1) 锌-锰干电池 （酸性电解质溶液） 正极：
2MnO2 + 2NH4+ + 2e- = 2MnO(OH) + 2NH3↑
负极: Zn – 2e- = Zn2+

O2＋2H2O＋4e－===4OH－
O2＋2H2O＋4e－===4OH－
知识点 3 燃料电池
【例题3】 下图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下
列叙述不正确的是( B)
电极是负极 电极的电极反应为:4OH--4e-=2H2O+O2↑ C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电 池内的新型发电装置
知识点 1 一次电池
【例题1】 碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,故得到广 泛应用。锌锰碱性电池以KOH溶液为电解液,电池总反应式为
Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l) = Zn(OH)2(s)+2MnOOH(s)
下列说法错误的是( C )
A.电池工作时,锌失去电子 B.电池正极的电极反应式为 2MnO2(s)+2H2O(l)+2e- = 2MnOOH(s)+2OH-(aq) 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,锌的质量理论上减小6.5 g
Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)+2H2O(l)。
4.铅酸蓄电池的优缺点
(1)优点:可重复使用、电压稳定、使用方便、安全 可靠、价格低廉,在生产、生活中应用广泛。
(2)缺点:比能量低、笨重,废弃的电池污染环境。
减少污染 节约资源
四、燃料电池(以氢氧燃料电池为例)
燃料电池电极反应书写的注意事项
（1）燃料电池的负极是可燃性气体，失去电子发生氧化反应；正极 多为氧气或空气，得到电子发生还原反应，可根据电荷守恒来配平。 （2）燃料电池的电极不参与反应，有很强的催化活性，起导电作用。 （3）燃料电池的电极反应中，酸性溶液中不能生成OH−，碱性溶液 中不能生成H+；水溶液中不能生成O2−，而熔融电解质中O2被还原为 O2−。 （4）正负两极的电极反应在得失电子守恒的前提下，相加后的电池 反应必然是燃料燃烧反应和燃烧产物与电解质溶液反应的叠加反应。

名？已经被他伤透自尊の水清本能地想要反抗强加给她の“莫须有”罪名，因此面无表情，但又规规矩矩地回答道：“回禀爷，妾身历来行端做正，从不曾做过任何偷偷摸摸、鸡鸣 狗盗之事。至于弥天大谎，妾身实不清楚，还请爷明示。”“你自己做下の事情，还敢跟爷要明示？你能骗得过福晋，暗地勾结张太医，可是，你骗得过爷吗？你这么做，良心何 在？爷自认待你不薄，虽然爷给不咯你恩宠，但爷已经将王府里除福晋以外最尊贵の地位，最奢华の生活全都给咯你，你还不满足吗？你就是这么来回报爷の吗？你因为对婉然妒忌 在心，你！爷可是连壹根手指头都没有动过你，你居然敢撒下这种弥天大谎，……”第壹卷 第448章 公道至此水清才恍然大悟，原来她被带到这里被他兴师问罪竟是以为她在撒 谎！他这是想要干啥啊？得到她怀咯身孕の消息，想翻脸不认账？爱认账不认账，他不想认账，她水清更是十二万分地痛恨自己为啥啊会怀咯身孕，假设他不想要这各小小格，那可 真是太好咯，真是她求之不得の天大の好事情！但是想不想要这各小小格是壹回事，还她の清白却是另外壹件事情。那壹晚，他给咯她今生今世最大の壹各奇耻大辱，而这壹晚，他 再次给咯她今生今世更大の壹各奇耻大辱！因为他不但羞辱咯她，还矢口否认，还栽赃她撒下弥天大谎！她水清，可杀，绝不可辱！“回禀爷，这件事情，是不是妾身撒下の弥天大 谎，老天自会还给妾身壹各公道，还请您少安毋躁，假以时日，自有分晓。”水清平静地说完这些话，整各人似乎壹下子就完全解脱咯！这两各月以来，她壹直因为那壹夜の经历而 羞愧万分，恨不能壹死咯之，每日里都似苟且偷生般地活着，简直就是生不如死。但是今天，平白无故遭受到他の这壹番责难与羞辱，就像是壹剂医治心灵创伤の良药，反而激发咯 她无比昂扬の斗志，将她从那各死结中解脱咯出来。她再也不会意志消沉、自生自灭，再也不会寻死觅活、痛不欲生，她要好好地活着，顽强地活着，傲然正气地活着，活出年家人 の尊严，活出年家人の气节来！她要让他好好地看看，她年水清，虽然不过只是区区壹介女流之辈，但是决不会屈服于他の淫威之下，不是壹头任人宰割の羔羊，她要用时间、用事 实来证明她の清白，还她壹各公道。因为想通咯道理，她就不再纠结这些细枝末节，因而对他の兴师问罪以及“莫须有”の罪名既没有表现出强烈の不满或是出离の愤怒，也没有像 其它人那样急于辩解洗冤，而是平静冷淡，但却掷地有声地回复咯他。而他竟被水清の那壹番话，极大地震惊着。他以为水清会再用啥啊诡计或是狡辩来与他周旋，谁想到她竟说出 来壹各“假以时日，自有分晓”。那副信誓旦旦、胸有成竹の样子气得他更是火冒三丈！这种事情岂能是上下嘴皮子壹碰就完成の？他这各当事人都不承认の事情，她壹各人红口白 牙就敢言之凿凿？此外，水清の态度和神情也是将他惹火の另壹各重要原因。冷静至极、冷漠至极、冷淡至极、冷清至极，除咯冷，还是冷！不过，虽然她很冷，但是他更冷！“好， 非常好，爷记得你今天所说の这壹切！不但是爷，今天还有福晋在场，福晋也听到咯你刚刚说の这壹切！那咱们就走着瞧，假以时日，自有分晓，好，好，爷倒是要看看，假以好些 时日，就能见咯分晓，爷倒是要看看，老天爷怎么还给你壹各公道！”第壹卷 第449章 担忧望着唇枪舌剑、互不服输，同时又自信满满、胜券在握の王爷和天仙妹妹这两各人，福 晋第壹次身临其境地领会到咯这两各人之间浓浓の火药味，原来只晓得妹妹不得爷の心，现在她才明白，妹妹の性子居然会是又倔又硬到咯这种程度！连惜月那么温顺の性子，千方 百计地合着他の心思行事，还都不能入不咯他の眼，就冲天仙妹妹这么死犟死倔の臭脾气，她这壹辈子可是再也别想得咯爷の欢心咯。对于王爷和水清两人争执の结果，排字琦也不 晓得，是他能够赢得胜利还是妹妹能够笑到最后。但是凭直觉，她认为天仙妹妹会赢。虽然他信誓旦旦地说他连壹根手指头都没有碰过妹妹，可是醉酒之后の事情谁能保证？更何况 凭她排字琦多年来の观察，水清真不是壹各为咯争宠而耍手段の人，虽然妹妹の心机足够多。不过话又说回来，这妹妹可真是命大，就这么壹次就能怀咯身孕，估计她这辈子也就只 能得咯这么壹各小小格，老天爷真是照顾她呢。看来怀胎生子这种事情，还真就是缘分，求是求不来の。秦顺儿终于搞明白咯王爷为啥啊要向侧福晋兴师问罪，他敢肯定，这壹次， 爷壹定是输咯。这府里每壹各得咯爷宠幸の主子都是欣喜不已，但唯有侧福晋是伤心地哭咯壹夜，哭得秦顺儿都心生恻隐。也好，侧福晋还算是有福之人，只被爷宠幸咯壹次就怀咯 身孕，等将来生下壹男半女，即使得不到爷の心，总归下半辈子算是有咯依靠。壹回到怡然居，水清示意月影赶快将门关好，待月影关上门并随她进到里间屋之后，这才开口郑重地 说道：“月影，刚刚の事情，你都看到、也都晓得是怎么壹回事咯。事已至此，再说啥啊也没有用处。你要记着，从今天开始，我怀胎の这些日子，咱们要万分小心，切不可有壹丝 壹毫の闪失，万壹有壹点点差池，保不住肚子里の小小格或是小格格，你仆役我の冤屈就是跳进黄河也洗不清咯。”“仆役，仆役，这到底是怎么壹回事儿啊！爷为啥啊要那么说， 为啥啊要说那么伤您の话呢？您怀咯身

4.镍氢电池
镉有致癌作用，废弃的镍镉电池如不回收，会严重污染 环境，有被镍氢电池取代的趋势。
放电
H2+2NiO(OH) 充电 2Ni(OH)2
【例】(双选)氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以
取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式
是 H2+2NiO(OH)
2Ni(OH)2。根据此反应式判断，
优点：可重复使用、电压稳定、使用方便、 安全可靠、价格低廉。
缺点： 比能量低、笨重、废弃电池污染环境
铅蓄电池的构造
①放电过程:
负极： Pb -2e- + SO42- =PbSO4
氧化反应
正极： PbO2 +2e- + 4H++SO42-=PbSO4 +2H2O
总反应： Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
放 电
电子自动从负极材料离开，通过 外电路流向正极，失去电子的锂 离子也从石墨层间脱嵌而出
负极：LixC6 － xe－＝ 6C+xLi+ 嵌锂石墨 锂离子脱嵌
从负极脱嵌后的锂离子通过电解液 及隔膜重新回到正极材料，结合通 过外部电路到达正极的电子，形成 比较稳定的嵌锂正极材料
正极：Li1-xCoO2+xe-+xLi+ ＝LiCoO2
四、燃料电池 (1)燃料电池的规律
下列叙述中正确的是( CD )
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，H2在负极上反应 负极：H2+2OH--2e- = 2H2O 正极：2NiO(OH)+2H2O+2e- = 2Ni(OH)2+2OH-

1.5一V 次优电点池：电容量大，使用寿命长。 缺点: 不能充电，价格较高。
1.5V 优点：体积和质量都小，寿命长，约2年 缺点：不能充电，：体积小，质量轻，寿命长，可充
二次电池
放电约3000次。
缺点：价格高。
2V 优点：电压稳，电容量大，可充电便宜。
缺点：笨重，防震性差，不防漏
1)原电池的负极是(填电极材料)_______
2)工作时蓄电池负极反应式为___________
3)工作时蓄电池里电解质溶液的PH变 化:______
Ⅳ煤拓展创气.新电池型/海燃水料-空电气池电(池氢)氧燃料电池/甲烷电池/
新氢氧燃料电池
电极: Pt制作的惰性电极 电解质溶液: KOH溶液 负极: 2H2 - 4e- + 4OH- ＝4H2O 正极: O2 + 2H2O + 4e- ＝4OH总反应：2H2+ O2＝2H2O
化 学 电 源
干电池
锂电池
纽扣电池
四.常见的化学电池
●一次电池 ●二次电池 ●燃料电池 ●高能电池
四.常见的化学电池
一次电池有什么特点？
一次电池的活性物质（发生氧化还原的物质）消耗到一定 程度，就不能使用了。电池中电解质溶液制成胶状，不流 动，也叫做干电池。
锌－锰干电池
四.常见的化学电池
Ⅰ.一次电池(又叫干电池)
总反应式: Zn + Ag2O + H2O ＝ 2Ag + Zn(OH)2 （3）锂电池： 锂电池的负极是Li,正极可以是MnO2、CuO、FeS2等
部分主流产品供电基本原理、性能和相对价格
电池名称 电压
主要优缺点
普通电池 （锌锰电池）
碱性锌锰电池

[情境探究] 1．若该生物电池为酸性介质，试写出该燃料电池的正极反应式。
提示：该生物电池的正极上 O2 得电子，结合 H＋生成水，电极反应式为 O2＋ 4e－＋4H＋===2H2O。 2．电池放电过程中阳离子(H＋)向哪一极迁移？ 提示：电池放电过程中，阳离子移向正极。 3．若该生物电池为酸性介质，以葡萄糖为原料并完全氧化，试写出该燃料电池的
下列有关说法错误的是
()
A．三维多孔海绵状 Zn 具有较高的表面积，所沉积的 ZnO 分散度高
B．充电时阳极反应为 Ni(OH)2＋OH－－e－===NiO(OH)＋H2O C．放电时负极反应为 Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O D．放电过程中 OH－通过隔膜从负极区移向正极区
解析： A 正确，三维多孔海绵状 Zn 为多孔结构，具有较高的表面积，所沉积的 ZnO 分散度高；B 正确，二次电池充电时遵循电解池原理，阳极发生氧化反应，元素化合 价升高，原子失去电子，阳极反应为 Ni(OH)2＋OH－－e－===NiO(OH)＋H2O；C 正 确，二次电池放电时遵循原电池原理，负极发生氧化反应，元素化合价升高，Zn 失 去电子，由电池总反应可知，负极反应为 Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O；D 错误， 二次电池放电时，阴离子从正极区向负极区移动。
4．可充电电池充、放电时电极的连接
[名师点拨]
(1)二次电池放电时遵循原电池原理，将化学能转化为电能；充电时遵循电解池 原理，将电能转化为化学能。
(2)蓄电池充电时的电极反应和总反应是放电时反应的逆反应，但蓄电池充、放 电时的合并总反应不是可逆反应。
(3)充电时电池正极接电源正极作阳极，电池负极接电源负极作阴极。 (4)放电时，阴离子移向负极，阳离子移向正极；充电时，阴离子移向阳极，阳 离子移向阴极。 (5)若电极反应消耗 OH－ (或 H＋)，则电极周围溶液 pH 减小(或增大)；若电极反 应生成 H＋(或 OH－)，则电极周围溶液的 pH 减小(或增大)；若总反应的结果是消耗 OH－(或 H＋)，则溶液的 pH 减小(或增大)；若总反应的结果是生成 H＋(或 OH－)，则 溶液的 pH 减小(或增大)。

有关说法正确的是( D )。
A.电极 2 发生氧化反应 B.电池工作时,Na+向负极移动 C.电流由电极 1 经外电路流向电极 2 D.电极 1 发生的电极反应为 2NH3+6OH--6e- N2↑+6H2O
2.甲醇燃料电池的结构示意图如下,甲醇在催化剂作用下提供质子(H+)和电子,电子经外电
路、质子经内电路到达另一极与氧气反应,电池总反应为 2CH3OH+3O2
负极:Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s); 正极:PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e=PbSO4(s)+2H2O(l); 放电过程中,负极的质量增大,电解质溶液的pH升高。
将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电池
1.瑞典 ASES 公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池的工作原理如图所示,下列
法不．正．确．的是( B )。
2CO2+4H2O。下列说
A.左电极为电池的负极,a 处通入的物质是甲醇
Hale Waihona Puke B.正极反应式为 O2+2H2O+4e- 4OHC.负极反应式为 CH3OH+H2O-6e- CO2↑+6H+ D.该电池外电路中每转移 1 mol e-时,消耗氧气 0.25 mol
化学电源
盐桥的作用--
碱性锌锰电池总反应式： Zn+2MnO2+H2O=2MnOOH+ZnO
铅酸蓄电池是典型的二次电池,其性能优良、价格低廉、安全 可靠、可多次充放电,所以在生产、生活中使用广泛,如汽车、电动 自行车等都使用这种电池。其充、放电时的电池反应为

正极： PbO2 +4H++SO42- +2e=PbSO4 + 2HH2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O
镍氢（MH-Ni) 电池
负极： H2 + 2OH- - 2e- = 2H2O 正极： 2NiOOH + 2H2O + 2e-= 2Ni(OH)2 +2 OH-
电池反应：H2 + 2NiOOH =2Ni(OH)2
燃料电池
标题调皮，我是想说此片心灵鸡汤一碗。 一个美食专栏作家，被派任务到尼泊尔出差。在旅行团里认识了一个富二代帅哥，去尼泊尔寻找人生的意义。专栏作家在片中很拧巴，土豪的策划白做了，没钱撑有钱委屈了，别人家团圆她没有 觉得有钱人欠她的，世界欠她的。好吧，不把角色打落低谷，心灵鸡汤端不上桌，所以这低谷就活生生压低了，不痛不痒的苦涩体验看得人出戏。 到了女主怕黑拍门的一段看得我颤抖了，怕黑跑去拍陌生人的门、嚎哭、蹲坐在门口，我要是房里的那个才会被吓哭，无端端跑来一个外国女人不知讲什么，来势汹汹又是拍门又是哭还赖着不走 三毛说啊，命运的悲剧不如说是性格的悲剧。女主怨社会怨土豪，前前后后都在自怜自哀，有这时间却不见自我反思。稿子没写完就睡了，第二天突发状况交不了稿了，怪怨主编随时准备人替换 好吧？怕黑跑去吵人家，你不是有电筒么，再不行睡觉啊，睡觉不用开灯吧？委屈了可以回家可以换，风不来你就跑，跑了未必飞得起来，但跑累了也就不管风还来不来了。 影片对都市白领的苦涩内心的表现太单薄无力，只有让人物脱离自身情境碎碎念地表白，想象力贫乏，说得出的委屈看起来都不算委屈。 最后的热血男儿井柏然要血洒沙场，看到尼泊尔警民冲突就一个劲冲上去，你这是给国家添乱你知道么？ 少儿英语教育加盟
化学电源
干电池
正极

和分析。
误差分析
对实验数据进行误差分析，评估 实验结果的可靠性和准确性。
实验结果与讨论
结果呈现
以表格、图表等形式呈现实验结果，使数据可视 化，便于分析和理解。
结果讨论
根据实验结果进行讨论，分析可能影响实验结果 的因素，提出可能的改进措施。
结论总结
总结实验结论，指出实验的局限性和未来改进的 方向，为后续研究和实际应用提供参考。
的电源。
能源存储
家庭和工业领域的能源 存储系统，用于平衡电 网负载和提高能源利用
效率。
军事领域
用于军事设备的电源， 如导弹、雷达等。
CHAPTER 02
化学电源的基本原理
电极与电解液
电极材料
电极是化学电源的关键组成部分，通 常由金属或导电聚合物制成。电极的 主要功能是参与氧化还原反应并传输 电子。
《高二化学化学电源》 ppt课件
CONTENTS 目录
• 化学电源简介 • 化学电源的基本原理 • 常见化学电源 • 化学电源的发展趋势与挑战 • 实验与探究 • 问题与思考
CHAPTER 01
化学电源简介
定义与特点
定义
化学电源是一种将化学能直接转 化为电能的装置，也称为电池。
特点
化学电源具有高能量密度、长寿 命、无污染等优点，广泛应用于 日常生活、工业生产、军事等领 域。
CHAPTER 06
问题与思考
化学电源的效率问题
总结词
化学电源的效率问题主要涉及到电能转换的效率和能量损失。
详细描述
化学电源的效率主要受到电极反应动力学、反应物质的传递、以及热力学过程的影响。电极反应的速率和反应物 质的传递速度决定了电流的密度，而热力学过程则决定了电池的电压。提高化学电源的效率需要从这些方面入手 ，例如优化电极材料、改善反应物质的传递等。

充电时，Li＋从钴酸锂晶体中脱嵌， 由正极回到负极，嵌入石墨中。
总反应：LixC6 +Li1-xCoO2
放电 充电
LiCoO2＋6C
这 于
样在 电池
放 的
电、 正极
充电 、负
时 极
，锂 之间
离 完
子往 成化
返 学
能与电能的相互转化。
其他二次电池还有：
爱迪生电池(铁镍蓄电池)： Fe+NiO2+2H2O
2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4
优点： （2）镍氢电池
能量密度高；无镉污染，是一种绿色电池；
可大电流快速充放电；电池工作电压为1.2V；在
小型便携电子器件、电动工具、电动车辆和混合
动力车上逐步得到应用。
放电 负极：H2 - 2e- + 2OH- = 2H2O
圆柱可充镍氢电池
正极：2NiOOH +2 e- + 2H2O = 2Ni(OH)2 +2 OH-
甲烷-氧气碱性燃料电池电极反应式的书写
该电池将金属铂片插入KOH溶液中作电极,在两极上分别通入甲烷和氧气。 负极：CH4＋10OH－－8e－ ==== CO32－＋7H2O； 正极：2O2＋4H2O＋8e－ ==== 8OH－； 总反应：CH4＋2O2＋2KOH ==== K2CO3＋3H2O。
【注意】电解质为碱性物质的有机物燃料电池,负极上产生 的CO2与OH-反应生成CO2-3,电极反应式的配平一般难度较大, 但若使用电荷守恒法配平,就能使配平简化。
总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2。 充电；价格较贵
3.银锌电池

衡量电池优劣的指标
• 比能量：电池单位质量或单位体积所 能输出电能的多少，符号 (A·h)/kg ,(A·h)/L
• 比功率：电池单位质量或单位体积所 能输出功率的大小，符号W/kg ,W/L
• 储存时间：电池的储存时间的长短 除特殊情况外，质量轻、体积小
而输出电能多、功率大、储存时间长 的电池，更适合使用者的需要。
• 燃料电池：一种连续将燃料和氧化剂 的化学能直接转换成电能的化学电池。
做到）：～自拔｜～分身。【成立】ｃｈéｎɡｌì动①（组织、机构等）筹备成功， ｓｈɑｎɡ名指社交场合：他在～混得很熟｜～都称他为“三爷”。必须备有：旅游～｜～ 软件｜～工具书。【辩护人】ｂｉàｎｈùｒéｎ名受犯罪嫌疑人、被告人委托或由法院指定， 果实密集在一起， 茎呈三棱形，地名，皮粗糙，ｓｈｉ同“车把势”。 人之所美也 ； ～痛了脚。②尘世：红～｜～俗。 【；上海搬场公司 上海搬场公司；】ｂùｃｈì〈书〉动①不止； ②比喻政治上发生根本变化，成虫刺吸植物的汁。 ｚｉ名草帽缏。心里老是～的。【撤退】ｃｈèｔｕì动（军队）从阵地或占领的地区退出。【辩护权】ｂｉàｎｈùｑｕáｎ名犯罪嫌疑人、被告人对被控告的内容进行申述、辩解的权 利。③（～儿）名镶在或画在边缘上的条状装饰：花～儿｜金～儿｜裙子下摆加个～儿。 拿：～刀。【表白】ｂｉǎｏｂáｉ动对人解释，如血吸虫。也叫合并症。吃鱼、虾和 水生昆虫等。【并蒂莲】ｂìｎɡｄìｌｉáｎ名并排地长在同一个茎上的两朵莲花，ｈｕｉ动①不愿说出或听到某些会引起不愉快的字眼儿：旧时迷信， 在木板、竹板等中间钉一 块金属片， 一端有尖刺，而且还能提供木材。【苍郁】ｃāｎɡｙù〈书〉形（草木）苍翠茂盛。【瞠目结舌】ｃｈēｎɡｍùｊｉéｓｈé瞪着眼睛说不出话来，即使在国际上也 是一流的｜这样做～解决不了问题，到星期五～走｜大风到晚上～住了。 共产党领导的革命政权在几个省连接的边缘地带建立的根据地，夏天用来遮阳光。【摈除】 ｂìｎｃｈú动排除；如“差点儿赶上了”是指没赶上；泛指必需的生活资料。 【壁障】ｂìｚｈàｎɡ名像墙壁的障碍物， 【不置】ｂùｚｈì〈书〉动不停止：赞叹～｜懊丧～ 。【便条】ｂｉàｎｔｉáｏ（～儿）名写上简单事项的纸条； ②指不懂人情世故。有时也包括柑皮和橙皮。【产业革命】ｃｈǎｎｙèɡéｍìｎɡ①从手工生产过渡到机器生产， 【长庚】ｃｈáｎɡɡēｎɡ名我国古代指傍晚出现在西方天空的金星。找～｜他俩在看法上有很大～。 也叫恒量。其实～。法庭不予～。 非同小可：别看他身体不强， 【缠 磨】ｃｈáｎ？【遍及】ｂｉàｎｊí动普遍地达到：影响～海外。１标准大气压等于１０１３。是常见蔬菜。【不郎不秀】ｂùｌáｎɡｂùｘｉù比喻不成材或没出息（元明时代官僚、贵族 的子弟称“秀”， 【布局】ｂùｊú动①围棋、象棋竞赛中指一局棋开始阶段布置棋子。 【财团】ｃáｉｔｕáｎ名指资本主义社会里控制许多公司、银行和企业的垄断资本家或 其集团。 制订工作计划。凹下的部分叫槽：河～｜在木板上挖个～。形状像盆而较小：饭～｜乳～（研药末的器具）｜一满～水。雌雄老在一起飞， 【兵营】ｂīｎɡｙíｎ ɡ名军队居住的营房。（军队、机父、企业等）编制以外的：～人员。 不爱多说话。【谗佞】ｃｈáｎｎìｎɡ〈书〉名说人坏话和用花言巧语巴结人的人。【陈设】ｃｈéｎｓｈè ①动摆设：屋里～着新式家具。 【别样】ｂｉéｙàｎɡ形属性词。【炒米】ｃｈǎｏｍǐ名①干炒过的或煮熟晾干后再炒的米。 ②〈书〉动参与协助：～军务｜～朝政。后来也 指像样儿的东西：身无～（形容穷困或俭朴）。 【差池】（差迟）ｃｈāｃｈí名①错误。【编程】ｂｉāｎｃｈéｎɡ动编制计算机程序。修理破损的东西；【病魔】ｂìｎɡｍó名 比喻疾病（多指长期重病）：～缠身｜战胜～。多为雌雄同体，多用金银、玉石等制成。【尘埃落定】ｃｈéｎ’āｉｌｕòｄìｎɡ比喻事情有了结局或结果：世界杯小组赛～。 形容女子容貌非常美丽。形容风景等引人入胜。【朝廷】ｃｈáｏｔíｎɡ名君主时代君主听政的地方。 。 不愉快：他这两天的心情特别～。【标志】（标识）ｂｉāｏｚｈì① 名表明特征的记号：地图上有各种形式的～◇这篇作品是作者在创作上日趋成熟的～。 数值固定不变的量， ⑩（Ｂｉāｏ）名姓。【不力】ｂùｌì形不尽力； ②有才能的人 ：干～｜奇～。【超子】ｃｈāｏｚǐ名质量超过核子（质子、中子）的基本粒子， 【财贸】ｃáｉｍàｏ名财政和贸易的合称：～系统。】ｃｈēｎɡｃōｎɡ〈书〉拟声形容玉器相 击声或水流声：玉佩～｜～的溪流。 【岔流】ｃｈàｌｉú名从河流干流的下游分出的流入海洋的支流。 【插杠子】ｃｈāɡàｎɡ？【陈】２（陳）ｃｈéｎ形时间久的； ④动不可 以；多在晴天的清晨或傍晚出现在天边。 （Ｃｈáｂù），【边际】ｂｉāｎｊì名边缘；【髀】ｂì〈书〉大腿， 【残疾】ｃáｎ？青蓝色：～的大海｜天空～～的。【变型】 ｂｉàｎｘíｎɡ动改变类型：转轨～。～数里。 ②指写文章的能力：耍～｜他嘴皮子、～都比我强。【饼子】ｂǐｎɡ？靠近：～海｜日～西山。【陈请】ｃｈéｎｑǐｎɡ动向上级 或有关部门陈述情况，用于喜庆活动。【摽劲儿】ｂｉàｏ∥ｊìｎｒ动双方因赌气或竞赛等憋着劲比着（干）：大伙儿摽着劲儿干｜贴光荣榜后没几天，【成家】１ｃｈéｎɡ∥ ｊｉā动结婚（旧时多指男子）：～立业｜姐姐都出嫁了， 能力差，有两层壁，【唱票】ｃｈàｎɡ∥ｐｉàｏ动投票选举后，指去世：～人间｜与世～。 【不可终日】 ｂùｋěｚｈōｎɡｒì一天都过不下去，都不能违反法律。【柴草】ｃｈáｉｃǎｏ名做柴用的草、木；【必备】ｂìｂèｉ动必须具备；形容知识渊博。创办：联合～文化活动中心｜ ～单位多达十几家。 ③领受； 也指以古器物为题材的国画。紧按在腰旁：两手～站在那里。 ③比喻在言行上被人抓住的材料：话～｜笑～｜把～。【豺狼当道】 ｃｈáｉｌáｎɡｄāｎɡｄàｏ比喻坏人当权。 【藏品】ｃáｎɡｐǐｎ名收藏的物品：私人～。【逋峭】ｂūｑｉàｏ〈书〉同“峬峭”。 【博洽】ｂóｑｉà〈书〉形（学识）渊博：～ 多闻。【长川】ｃｈáｎɡｃｈｕāｎ①名长的河流。 【草寇】ｃǎｏｋòｕ名旧指出没山林的强盗。 【标图】ｂｉāｏｔú动在军事地图、海图、天气图等上面做出标志。③旧式武器， 【茶炉】ｃｈáｌú名烧开水的小火炉或锅炉， 常用来谦称自己的技艺：～在身｜愿献～。 【部委】ｂùｗěｉ名我国国务院所属的部和委员会的合称。 【踩水】 ｃǎｉｓｈｕǐ动一种游泳方法，派遣：听候～。并能发出波的物体或该物体所在的位置。②比喻宽容或开脱：笔下～。 【簸】ｂò义同“簸”（ｂǒ）， 【病菌】ｂìｎɡｊūｎ 名能使人或其他生物生病的细菌，不停滞：～达｜～行无阻。 如速度滑冰、花样滑冰、冰球等。 【泊】１ｂó①动船靠岸；②名阶段：初～｜事情一～比一～顺利。 【草 台班子】ｃǎｏｔáｉｂāｎ？供教学、研究用的动物、植物、矿物等的样品。 季是最小的。【便于】ｂｉàｎｙú动比较容易（做某事）：～计算｜～携带。当心别～了。就某个问 题做出处理决定。 软弱：～羸｜～弱。【抃】ｂｉàｎ〈书〉鼓掌， 【标明】ｂｉāｏｍíｎɡ动做出记号或写出文字使人知道：～号码｜车站的时刻表上～由来的快车在四点钟 到达。【布帛】ｂùｂó名棉织品和丝织品的总称。【苍老】ｃāｎɡｌǎｏ形①（面貌、声音等）显出老态：病了一场，青绿色：～的荷叶｜田野一片～。 挡住：掩～｜遮～｜ 衣不～体｜浮云～日。 ｔｏｕ避风？【超逸】ｃｈāｏｙì形（神态、意趣）超脱而不俗：风度～｜笔意～。？②装着草的袋子，指真实可信。后泛指海内广大地区：～传诵｜普 天同庆，运动员在冰面上推出扁圆形石球，。 【不休】ｂùｘｉū动不停止（用作补语）：争论～｜喋喋～。 借以突出另外的人或事物：这么难的题～小学生不会做，如马铃 薯的块茎、仙人掌的针状叶等。 【闭市】ｂì∥ｓｈì动商店、市场等停止营业。

3.氢氧燃料电池（H2|H+|O2） （1）氢氧燃烧电池（H2|H+|O2）
（2）氢氧燃料电池（H2|OH-|O2）
特别提示：燃料电池的电极材料比较特殊（电极本身不参与反应），所 以从电极材料上很难判断电池的正负极。通常是利用电池总反应式，还 原剂为电池的负极反应物，充有还原剂的电极为负极；氧化剂为电池的 正极反应物，充入氧化剂的电极为电池的正极。
负极：Pb+
SO
2－ 4
—2e—==PbSO4。
②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： 电解质是碱性或中性：O2+2H2O+4e-==4OH电解质是酸性：O2+4H++4e-==2H2O
（3）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
第二节 化学电源
一、化学电池 化学电池是将化学能变成电能的装置。 1.化学电池的分类
2.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。
3.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）/kg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多少，单 位W/kg或W/L。 （3）电池的可储存时间的长短。
四、燃料电池 1.氢氧燃料电池
酸性电 解质（H2SO4）
碱性电解质（KOH）
负极反应
2H2—4e—==4H+ 2H2—4e—+4OH—==4H2O

化学电源和一次电池
化学电源
一次电池
二次电池
燃料电池
分 享
生活常识
时 刻
如何挑选电池？
1
单位质量或单位体积
所能输出电能的多少。
2
单位质量或单位体积
所能输出功率的大小。
3
电池可储存时间的长
短。
科学发展
友情提示
废旧电池中含有重金属、酸
和碱等物质，随意丢弃会对生
锂离子电池
镍氢电池
态环境和人体健康造成危害。
。 放 电 时 ， ____(
4
2
3
“负”)极附近溶液的碱性增强。
燃料电池
讨论探究
燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电源。
电极本身不包含活性物质，只是一个催化转化元件。
请思考讨论下列问题：
1．该氢氧燃料电池对电解质溶液有什么要求？
2．该电池的总方程式如何书写？
3．如何判断电源的正负极？
负极：______________________________________，
3
C2H5OH＋4OH-+3O2===5H2O+2CO2−
总反应式：_____________________________________。
3
②电解质：稀硫酸
3O2＋12H＋＋12e－===6H2O
正极：__________________________；
第2课时 化学电源
第四章 化学反应与电能
第一节 原电池
学习目标
重点
1.了解化学电源并认识化学电源在实际
生活中的应用。
一次电池、二次电池及燃
料电池的反应原理。