1、第4章 电化学基础第二节 化学电源,学与问在日常生活和学习中，你用过哪些电池，你知道电池的其它应用吗？,、化学电池分类,电池中的反应物质进行一次氧化还原反应并放电之后，就不能再次利用,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,干电池：,电池中的电解质溶液制成胶体，不流动，故称干电池,铅蓄电池、 锌银蓄电池、 镍镉电池、 锂离子电池,氢气、甲醇、天然气、煤气与氧气组成燃料电池。,如：普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银纽扣电池,一、化学电池,2、判断电池优劣的标准,（）比能量
2、,符号(Wh)/kg，(Wh)/L,指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少,（）比功率,符号是W/kg，W/L),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，其质量好。,二、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。,优点：制作简单、价格便宜。缺点：放电时间短，电压下降快，且NH4Cl使锌外壳逐渐变薄，最后内部糊状的电解质会泄露出来。,负 极：Zn - 2e Zn2+,正 极：2NH4+ + 2e+2MnO2 Mn2O3+ 2NH3 H2O,Zn +
3、 2NH4+ +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： 总反应：Zn + 2MnO2 + 2H2O 2MnOOH + Zn(OH)2,优点：电流稳定，放电容量、时间增大几倍，不会气涨或漏液。,缺点：多数只能一次使用，不能充电；价格较贵。,负 极：Zn - 2e + 2OH- Zn(OH)2,正 极：2MnO2 + 2e+ 2H2O 2MnOOH + 2OH-,银锌电池,ZnAg2OH2O2AgZn(OH)2,负极: Zn2OH-2e-Zn(OH)2,负极是Zn，正极是Ag2O，电解液: KO
4、H溶液,这种电池比能量大、电压稳定，储存时间长，适 宜小电流连续放电，常制成纽扣式电池，广泛用于电子手表、照相机、计算器和其他微型电子仪器。,正极: Ag2OH2O2e-2Ag2OH-,电极反应式:,锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl2)：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S 负极： ； 正极： 。,用途：质轻、高能(比能量高)、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命，广泛应用于军事和航空领域。,8Li-8e-=8Li+,3SOCl2+8e-=6Cl-+SO32-+2S,1、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电流总反
5、应式为： Zns2MnO2sH2OlZnOH2sMn2O3s 下列说法错误的是( ) A 电池工作时，锌失去电子 B 电池正极电极反应式为：2MnO2sH2Ol2eMn2O3s2OHaq 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02 mol电子，锌的质量理论上减小65 g,C,2、人造地球卫星使用一种高能电池银锌电池，其电池的电极反应为： Zn+2OH -2e ZnO+H2O Ag2O+H2O+2e 2Ag+2OH，根据此判断氧化银是（ ）A. 负极，被氧化 B. 正极，被还原 C. 负极，被还原 D. 正极，被氧化,B,3LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友
6、好等优点，可用于电动汽车。电池反应为FePO4Li=LiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含Li导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池说法正确的是( ) A可加入硫酸以提高电解液的导电性 B放电时电池内部Li向负极移动 C充电过程中，电池正极材料的质量增加 D放电时电池正极反应为FePO4Lie=LiFePO4,D,4LiSOCl2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LiAlCl4SOCl2。电池的总反应可表示为4Li2SOCl2=4LiClSSO2。 请回答下列问题： (1)电池的负极材料为_，发生的电极反应为_； (2)电池正极发生的
7、电极反应为_；,2SOCl24e=4ClSSO2,Lie=Li,Li,(3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是_ _， 反应的化学方程式_ _； (4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是_ _。,出现白雾，有刺激性气味的气体生成,SOCl2 H2O=SO2 2HCl,构成电池的主要成分Li能和氧气、水反应，SOCl2也与水反应。,5LiAl/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为2LiFeS2e=Li2SFe ，有关该电池的下列说法中，正确的是( ) ALiAl在电
8、池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为1价 B该电池的总反应式为2LiFeS=Li2SFe C负极的电极反应式为Al3e=Al3 D充电时，阴极发生的电极反应式为 Li2SFe2e=2LiFeS,B,6.镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，镁电池放电时电压高且平稳，因此镁电池越来越成为人们研制绿色电池的焦点。其中一种镁电池的反应： xMgMo3S4=MgxMo3S4；在镁电池放电时，下列说法错误的是( ) AMg2向正极迁移 B正极反应：Mo3S42xe=Mo3S42x CMo3S4发生氧化反应 D负极反应：xMg2xe=xMg2,三、二次电池,铅蓄电池：其电池反应可以正向和逆向进行蓄电
9、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- + 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，Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O,(2)充电过程,PbSO4 (s) +2e- =Pb(s) + SO42- (aq),阴极：,阳极：,2PbSO4 (s)+2H2O(l) -2e- = PbO2(s) + 4H+(aq)+ SO42-(aq),接电源负极,接电源正极,充电过程总反应：,2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq),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。,谢谢大家！,
