高中化學·選擇性必修1·第四章·第一節(jié)原電池第二課時

化學電源[知識回顧]原電池模型電池構成工作原理電極反應化學電池分類一次電池二次電池燃料電池干電池

紐扣電池鉛蓄電池

鋰離子電池氫氧燃料電池標準能便攜

易維護效率高

供能穩(wěn)易控制

可塑形比能量大比功率大儲存時間長一次電池普通鋅錳電池負

極：Zn正

極：MnO2電解質(zhì)：NH4Cl[優(yōu)點]制作簡單、價格便宜。[缺點]電池電量小，NH4Cl顯酸性，易發(fā)生氣漲或漏液，

腐蝕設備，閑置過久，也會失效。一次電池堿性鋅錳電池[優(yōu)點]電流穩(wěn)定，放電容量、時間大,不會氣漲或漏液。[缺點]多數(shù)只能一次使用，不能充電，價格較貴。負

極：Zn正

極：MnO2電解質(zhì)：KOH一次電池紐扣鋅銀電池比能量大、電壓穩(wěn)定，儲存時間長，適宜小電流連續(xù)放電，廣泛用于電子手表、照相機等。負

極：Zn正

極：Ag2O電解質(zhì)：KOH二次電池鉛蓄電池Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O放電充電負

極：Pb正

極：PbO2電解質(zhì)：H2SO4二次電池鉛蓄電池Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O放電充電正

極:PbO2負

極:Pb電解質(zhì):H2SO4二次電池鋰離子電池負

極：Li(嵌鋰石墨)正

極：LiCoO2(鈷酸鋰)電解質(zhì)：LiPF6(六氟磷酸鋰)的碳酸酯溶液質(zhì)量小體積小儲存和輸出能量大燃料電池燃料電池能連續(xù)地將燃料和氧化劑的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能。燃料電池氫氧燃料電池2H2-4e-

=4H+O2+4H++

4e-=2H2O酸性條件下工作原理：H2SO4溶液2H2+

O2=2H2O燃料電池氫氧燃料電池2H2+4OH--4e-=4H2OO2+2H2O+4e-=4OH-堿性條件下工作原理：KOH溶液2H2+

O2=2H2O[歸納小結](1)負極：可燃性氣體

正極：一般是O2(2)電極材料：惰性電極(一般不參加化學反應,只起傳導電子的作用)原電池的電極材料可以是：金屬1+金屬2金屬+惰性材料(如石墨)惰性材料+惰性材料(如Pt)燃料電池規(guī)律(3)化學電源電極反應式書寫以甲烷-氧氣-硫酸原電池為例：負

極：CH4

–8e-+2H2O=CO2+8H+正

極：2O2

+8e-+8H+=4H2O總反應：CH4+2O2=CO2+2H2O[電解質(zhì)參與反應規(guī)律]①酸性介質(zhì)中，若生成OH-,結合H+→H2O

堿性介質(zhì)中，若生成H+，結合OH-→H2O②堿性介質(zhì)中，若生成CO2，結合OH-→CO32-

③堿性介質(zhì)中，若生成金屬陽離子，則可能結合OH-→沉淀M(OH)n④溶液中不存在O2-，在酸性環(huán)境中結合H+，生成H2O在中性或堿性環(huán)境結合H2O，生成OH-(3)化學電源電極反應式書寫根據(jù)總反應寫電極反應式a.找氧化劑、還原劑，確定正負極b.寫出正極的電極反應式(簡單)c.復雜反應式=總反應-簡單反應式以甲烷-氧氣-KOH原電池為例：遵守原子守恒、電荷守恒、電子守恒遵循書寫離子反應的所有規(guī)則CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O負極：CH4

–8e-+10OH-=CO32-+7H2O正