1、第二章,化学 必修2,第二节 化学能与电能,二、发展中的化学电源,1、干电池,锌锰电池： 属于一次性电池，,广泛用于卡式录音机、闪光灯、电动玩 具、袖珍电视机等。,电极反应： 负极： Zn - 2e- Zn2+ 正极反应为 2NH4+ 2e- 2NH3 + H2,碱性电池,思考与交流 （课本42页）,2、充电电池：,充电电池又称二次电池，能够重复使用至一定的周期。,最早使用的充电电池，它是用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳，在正极板上有一层棕褐色的PbO2，负极板是海绵状的金属铅，两极均浸入硫酸溶液中。,（1）铅蓄电池：,铅蓄电池,铅蓄电池电极反应： 负极：Pb + SO42- - 2e-PbS
2、O4,正极：PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e-PbSO4 + 2H2O,（2）镍镉充电电池：,体积少，具有残留性记忆的充电电池， 可重复使用500次以上。,广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等，但有毒。,负极：Cd，正极：NiO(OH) 电解液：KOH溶液,镍氢电池,镍镉电池,(3)锂离子电池,锂是密度最小的金属，用锂作为电池的负极，跟用相同质量的其他金属作负极相比较，使用寿命大大延长。,新一代可充电的绿色电池现已成为笔记本电脑、移动电话、摄像机等低功耗电器的主流。,思考与交流（课本43页）,一种高效、环境友好的发电装置。,3、燃料电池,它的电极材料一般为活性电极
3、，具有很强的催化活性，如铂电极，活性炭电极等。,燃料电池的组成： （1）燃料电极（负极） （2）电解液 （3）空气氧气电极（正极）,燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池。,2H2 - 4e- = 4H+,O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-,2H2 - 4e- = 4H+,O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O,2H2 +4OH- 4e- = 4H2O,O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-,氢燃料电池,氢燃料电池的工作原理是：负极氢气被氧化失去电子，或称“燃烧掉了”。这些负电子流到电池的正极，同时，余下的氢
4、离子通过电解液被送到正极。 在正极，与氧气发生反应并从正极吸收电子。这一反应的产品是电流、热量和水。,新型燃料电池：,负极：CH4 + 10OH- - 8e-CO32- + 7H2O 正极：2O2 + 4H2O + 8e-8OH- 总反应：CH4 + 2O2 + 2KOHK2CO3 + 3H2O,电极反应：,甲烷燃料电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，又在两极上分别通甲烷和氧气。,一种高效、环境友好的发电装置。燃料电池的能量转化率理论上可高达85%90%(现在已达到40%60%)。,原电池原理的应用：,（1）利用原电池原理设计新型化学电池； （2）改变化学反应速率，如实验室用粗锌与硫酸反应制取氢气； （3）进行金属活动性强弱比较； （4）电化学保护法，即将金属作为原电池的正极而受到保护。如在铁器表面镀锌。,作业:习题（课本4546页），3、5、6、8、10,
