1、第四章 电化学基础第二节 化学电源在现代生活、生产和国防中使用的电池用于“神六”的太阳能电池“嫦娥二号”的太阳能电池小型高性能燃料电池原子能电池运用在飞船上铅蓄电池总反应:Cu2+Zn=Zn2+Cu思考2:随着反应的进行溶液的浓度和电极有什么变化,这样的电池能重复利用吗?思考1:正负电极方程式与总反应的关系Cu2+2e-=CuZn-2e-=Zn2+负极:正极:昨日重现:反应反应氧化还原电极反应:;电极反应:;问题探究一:已知碱性锌锰电池总反应方程式为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2(电解质溶液为KOH溶液)正极电极反应方程式为则负极电极反应方程式为碱性锌锰电池构造示意图
2、碱性电池一:一次电池Zn+2OH-2e-=Zn(OH)22MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-归纳总结:根据化学方程式书写电极反应式注意点:、找出反应和反应的物质,确定正负极反应的物质;、负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物,与溶液的性有关、验证:两电极反应式所得式子和原化学方程式相同,则书写正确。还原氧化酸碱相加问题探究二:问题探究二:试根据反应试根据反应Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O写出铅蓄电池的电极方程式负极(Pb):Pb-2e-+SO42-=PbSO4正极(PbO2):PbO2+2e-+4H+SO42-=PbSO4+2H2O二、二次电池 充
3、电过程总反应:2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)阴极(接电源负极):还原反应PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq)阳极(接电源正极):氧化反应PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)目前汽车上使用的电池,有很多是铅蓄电池。由于它的电压稳定,使用方便、安全、可靠,又可以循环使用,因此广泛应用于国防、科研、交通、生产和生活中。但是比较笨重。因此出现了大有发展前景的燃料电池燃料电池与一般电池不同的是,其所需的化学燃料并不储存在电池内部,而是从外部供应,便于燃料的补充,从而电池可以长
4、时间甚至不间断地工作。三、燃料电池问题探究三:问题探究三:利用利用 22H2+O2=2H2O的反应,设计成燃料电池的电极方程式为(电解质为KOH溶液)负极(Pt):2H2-4e-+4OH-=4H2O正极(Pt):O2+2H2O+4e-=4OH-思考:若该电池的电解质溶液换作稀硫酸时,电极方程式又是什么?APt(-)Pt(+)e-e-H2O2KOH溶液氢氧燃料电池工作原理五、电池与其它能源相比有哪些优点?四、判断电池的优劣标准主要是什么?能量转换效率高,供能稳定可靠,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,易于维护,并可在各种环境下工作、比能量:符号(Ah/kg),(Ah/L)电池优劣的判断标准:、比功率:符号是W/kg,W/L)、比时间: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,其质量好。减 少 污 染节 约 资 源如果你是电池厂厂长,你想生产什么样的电池?谢 谢 大 家再见