1、發(fā)展中的化學(xué)電源,1780年，伽伐尼(Galvani,L.) 青蛙抽搐實(shí)驗(yàn)。,原電池的起源,理論解釋 ：生物電觀點(diǎn),伏打?qū)ι镫娪^點(diǎn)的質(zhì)疑 （Volta,A.1745-1827）,1800年建立伏打電堆模型。,伏打電池是 實(shí)用電池的開端。,1、干電池,灶用干電池,（1）鋅錳干電池,負(fù)極（鋅筒）： 正極（石墨）：,總反應(yīng)：,Zn -2e Zn2+,2NH4 + + 2e 2NH3 + H2,Zn + 2NH4 + Zn2+ +2NH3 + H2 ,優(yōu)點(diǎn)：制作簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜,缺點(diǎn)：放電時(shí)間短，電壓下降快,（2）堿性干電池,堿性電池是個(gè)人音響、照相機(jī)等地首選電源。,電極:,Zn為負(fù)極,碳棒為正極,電

2、解液：,KOH,負(fù)極： 正極： 總反應(yīng)：,Zn + 2OH- - 2e- Zn(OH)2,2MnO2 + H2O + 2e- Mn2O3+2OH-,Zn + 2MnO2 + H2O Zn(OH)2+ Mn2O3,鋅錳干電池與堿性干電池比較,堿性干電池的優(yōu)點(diǎn)：能量和儲(chǔ)存時(shí)間有所提高，適用于大電流和連續(xù)放電,2.充電電池,1、充電電池又稱二次電池，能夠重復(fù)使用至一定的周期。,2、充電電池：氧化還原反應(yīng)在充電時(shí)可以逆向進(jìn)行。,(1)鉛蓄電池,鉛蓄電池：最早使用的充電電池。,用途：目前汽車上使用的電瓶大多仍是鉛蓄電池，它還廣泛用于國(guó)防、生產(chǎn)、生活等領(lǐng)域。,鉛蓄電池 電極：Pb為負(fù)極, PbO2為正極.

3、 電解液: 30%的H2SO4溶液,放電時(shí)：為原電池,負(fù)極： 正極: 總電池反應(yīng):,PbSO42-2e- PbSO4,PbO24HSO422e- PbSO42H2O,PbO2Pb2H2SO4 2PbSO42H2O,充電時(shí)：為電解池,陰極(Pb):PbSO4 2e- PbSO42- 陽極(PbO2)： 總電解反應(yīng): 2PbSO42H2O PbO2Pb2H2SO4,PbSO42H2O2e- PbO2 4HSO42-,(2)鎳鎘充電電池：,負(fù)極： 正極： 電解質(zhì)：,Cd,NiO(OH),KOH,總反應(yīng)式：,NiO(OH) + Cd + 2H2O 2Ni(OH)2 + Cd(OH)2,鎘有致癌作用，有

4、被鎳氫電池取代的趨勢(shì)。,(3)鋰離子電池（綠色電池）,負(fù)極： 正極： 總反應(yīng)：,2Li-2e- 2Li+,I2+2e- 2I-,2Li+I2 2LiI,特點(diǎn)： 用途：,高能電池，質(zhì)量輕，貯存時(shí)間長(zhǎng)等。,現(xiàn)已成為筆記本電腦、移動(dòng)電話、攝像機(jī)、手表、心臟起搏器等低功耗電器的主流。,3、燃料電池,燃料電池不是把還原劑、氧化劑物質(zhì)全部貯藏在電池內(nèi)，而是在工作時(shí)，不斷從外界輸入，同時(shí)將電極反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出電池。,可供選擇的燃料很多，如:氫氣、烴類、肼、甲醇、氨、煤氣等液態(tài)或氣態(tài)的燃料。,（1）氫氧燃料電池,電極:Pt制作的惰性電極,氫氧燃料電池在不同電解質(zhì)時(shí)的電極反應(yīng),2H2 - 4e- 4H+,O2

5、+ 4H+ + 4e- 2H2O,2H2 - 4e- 4H+,O2 + 2H2O + 4e- 4OH-,2H2 +4OH- 4e- 4H2O,O2 + 2H2O + 4e- 4OH-,一定要會(huì)判斷：酸性有H+ (肯定沒OH- ）； 堿性有OH- (肯定沒 H+ ）,（2）CH4燃料電池,該電池用金屬鉑片插入KOH溶液中作電極，又在兩極上分別通甲烷和氧氣。,總反應(yīng)：,CH4 + 2O2 + 2KOH K2CO3 + 3H2O,負(fù)極： 正極：,CH4 + 10OH- - 8e- CO32- + 7H2O,2O2 + 4H2O + 8e- 8OH-,4、海水電池,1991年我國(guó)首創(chuàng)的以鋁空氣海水組成

6、的新型電池，可用于航標(biāo)燈中。,（Al）4Al - 12e- 4Al3+,（石墨）3O2+6H2O+12e- 12OH-,4Al+3O2+6H2O 4Al(OH)3,原電池電極反應(yīng)式的書寫注意事項(xiàng)：,（1）負(fù)氧正還 要將總電池反應(yīng)拆開，找出氧化反應(yīng)物質(zhì)對(duì)（還原劑氧化產(chǎn)物）和還原反應(yīng)物質(zhì)對(duì)（氧化劑還原產(chǎn)物）分別作為負(fù)極和正極反應(yīng)方程式。,（2）注意溶液的酸堿性 適當(dāng)?shù)脑陔姌O方程式兩邊添加H+、OH、H2O，以遵循電荷守恒和質(zhì)量守恒。,（3）要注意電極反應(yīng)產(chǎn)物是否與電解質(zhì)溶液發(fā)生反應(yīng)。,化學(xué)電池的分類,化學(xué)電池,干電池（一次電池）,充電電池（二次電池）,燃料電池,普通鋅錳干電池,堿性鋅錳電池,鉛蓄電

7、池（Pb-PbO2-H2SO4）,鎳鎘蓄電池,鋰離子電池,氫氧燃料電池,甲烷燃料電池,練習(xí),1、銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源，其充電和放電過程可以表示為：2Ag+Zn(OH)2 Ag2O+Zn+H2O ，則此電 池放電時(shí)，負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是（ ） （A）Ag （B）Zn (OH)2 （C）Ag2O （D）Zn,D,2.某金屬能和鹽酸反應(yīng)生成氫氣，該金屬與鋅組成原電池時(shí)，鋅為負(fù)極，則該金屬可能為( ) A鋁 B銅 C錫 D硅 3.已知空氣-鋅電池的電極反應(yīng)為： 鋅片：Zn+20H-2e- =ZnO+H20 石墨：02+2H20+4e- =40H- 根據(jù)此判斷，鋅片是( ) A負(fù)極，并被氧化 B負(fù)極，并被還原 C正極，并被氧化 D正極，并被還原,C,A,4. X，Y，Z都是金屬，把X浸 Z的硝酸溶液中，X的表面有Z析出，X與Y組成原電池時(shí)，Y為負(fù)極。X，Y，Z三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)? ) AXYZ BXZY CYXZ DYZX