1、2 化学电源,发明电池的故事,伏特是意大利帕维亚大学的研究电学的物理学家。 有一天，伏特看了一位名叫加伐尼的解剖学家的一篇论文，说动物肌肉里贮存着电，可以用金属接触肌肉把电引出来。看了这篇论文，伏特非常兴奋，便决定亲自来做这个实验。他用许多只活青蛙反复实验，终于发现，实际情况并不像加伐尼所说的那样，而是两种不同的金属接触产生的电流，才使蛙腿的肌肉充电而收缩。 为了证明自己的发现是正确的，伏特决定更深入地了解电的来源。,发明电池的故事,一天，他拿出一块锡片和一枚银币，把这两种金属放在自己的舌头上，然后叫助手将金属导线把它们连接起来，刹时，他感到满嘴的酸味儿。 接着，他将银币和锡片交换了位置，当助
2、手将金属导线接通的一瞬间，伏特感到满嘴的咸味。 这些实验证明，两种金属在一定的条件下就能产生电流。伏特想，只要能把这种电流引出来，就能大有作用。 伏特经过反复实验，终于发明了被后人称做“伏特电堆”的电池，这就是在铜板和锌板中间夹上卡纸和用盐水浸过的布片，一层一层堆起来的蓄电池。这种电池，今天仍然在使用着,为了纪念他的贡献，人们把电压的计量单位叫做伏特，简称伏，符号V。比如我们手电筒里的电池的电压是1.5伏特，我们家里的电灯的电压是220伏特。,化学电池的分类,一次电池（干电池）：活性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：
3、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。,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(Ah)/kg ,(Ah)/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。,一次电池,普通锌锰干电池：活性物质为NH4Cl和淀粉糊作电解质，还填有MnO2 和炭黑。电极反应式： 负 极：Zn - 2e Zn2+ 正 极：2NH4+ + 2e+2MnO2 Mn2O3+ 2NH3 H2O 总反应：Zn + 2NH4+ +
4、2MnO2 Zn2+ +Mn2O3+ 2NH3 H2O 碱性锌锰干电池：活性物质为KOH和淀粉糊作电解质，还填有MnO2 和炭黑。电极反应式： 负 极：Zn - 2e + 2OH- Zn(OH)2 正 极：2MnO2 + 2e+ 2H2O 2MnOOH + 2OH- 总反应：Zn + 2MnO2 + 2H2O 2MnOOH + Zn(OH)2,二次电池,铅蓄电池：其电池反应可以正向和逆向进行蓄电池放电时为自发电池，充电时为电解池充电后电池容量得到恢复，充放电次数可达千百次 。放电时电极反应式： 负 极：Pb + SO42- -2e-PbSO4 正 极：PbO2 + 4H+ + SO42- +
5、2e-PbSO4 + 2H2O 总反应：Pb + PbO2 + 2H2SO42PbSO4 + 2H2O充电时电极反应式与放电时电极反应式相反，所以可以把上述反应写成一个可逆反应式： Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O,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。电池的电极本身不包含活性物质，只是一个催化转化元件。工作时，燃料和氧化剂连续地由外部供给，在电极上不断地进行反应，生成物不断地被排除，于是电池就连续不断地提供电能。清洁、能量转换率高的特点。,燃料电池,氢氧燃料电池：一种高效低污染的新型电池。 负 极：2H2 - 4e-4H+ 正 极：
6、O2 + 4H+ + 4e-2H2O 总反应：2H2 + O22H2O,练习,例1、实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极： ；正极： 今若制得Cl2 0.050mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是：A0.025 mol B0.050 mol C0.10 mol D0.20mol,铅蓄电池的总反应式为：Pb + PbO2 + 2H2SO4=2PbSO4+2H2O。电解NaCl饱和溶液时，电路上有2 mol电子通过时消耗2 mol的H2SO4，此时在阳极应产生1 mol Cl2。若要制得0.050mol Cl2，需消耗H2SO4为0.10 mol。,练习,例2、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根据此反应式判断，下列叙述中正确的是：A电池放电时，电池负极周围溶液的pH值不断增大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是负极,放电时该装置作为原电池，氢元素由0价升高为+1价，H2是负极，H原子失电子变成H+离子，负极周围溶液的pH不断减小。镍元素由+3价降低为+2价，镍元素被还原。因此A、B不正确，D正确。充电时该装置作为电解池，氢元素由+1价降低为0价，氢元素被还原。C正确,
