精品-高中化学 第四章 第二节 化学电源 解析版.pdf
[目标导航]1.了解化学电源的分类。2.熟悉几种常见化学电源的组成及工作原理,会熟练
书写电极反应式。3.了解化学电源的广泛应用及废旧电池对环境的危害及处理方法。
一、化学电池
1.概念:是将化学能直接转化为电能的装置。化学电池的主要组成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。
①一次电池如普通锌锰电池——干电池
2.分类②二次电池如铅蓄电池
③燃料电池如氢氧燃料电池
议一议
1.化学电池与其他能源相比有哪些优点?
答案化学电池的优点是:①能量转换效率高,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和电池组,使用方便。③易维护,可在各种环境下工作。
2.判断电池优劣的主要标准是什么?
答案(1)比能量:即单位质量或单位体积所能输出电能的多少,单位是“(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大小,单位是“W/kg”或“W/L”。
(3)电池可储存时间的长短。
3.阅读教材,判断下列关于“化学电池及其分类”的叙述是否正确。
(1)化学电池都是将化学能直接转化为电能的装置()
(2)化学电池通常可分为一次电池、二次电池和燃料电池等几大类()
(3)放电后不能再使用的电池称为一次电池,如锌锰干电池等()
(4)可充电、放电循环进行的铅蓄电池、氢镍电池等是二次电池()
(5)通过不断充入燃料和氧化剂,连续使用的电池称为燃料电池()
(6)氢氧燃料电池的正极和负极本身都不参与电极反应()
答案(1)√(2)√(3)√(4)√(5)√(6)√
二、常见的化学电池
1.一次电池
(1)碱性锌锰电池
①组成:
正极:MnO;负极:Zn;电解质:KOH。
2
②工作原理:
负极反应:Zn+2OH--2e-===Zn(OH);
2
正极反应:2MnO+2e-+2HO===2MnOOH+2OH-。
22
总反应:Zn+2MnO+2HO===2MnOOH+Zn(OH)。
222
(2)锌银电池
①组成:
负极:Zn,正极:AgO,电解质:KOH。
2
②工作原理:
负极反应:Zn+2OH--2e-===Zn(OH);
2
正极反应:AgO+2e-+HO===2Ag+2OH-。
22
总反应:Zn+AgO+HO===Zn(OH)+2Ag。
222
2.二次电池(以铅蓄电池为例)
(1)组成:
正极:PbO;负极:Pb;电解质:HSO溶液。
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(2)工作原理:
铅蓄电池是最常见的二次电池,其电极反应分为放电和充电两个过程,电极反应式如下:
①放电
-2-===PbSO;
负极:Pb-2e+SO
44
+2e-+2-===PbSO+2HO;
正极:PbO+4H+SO
2442
总反应:Pb+PbO+2HSO===2PbSO+2H