201301262电池及电极方程式书写.ppt

普通干电池 手机电池 钮扣电池 笔记本电脑 专用电池 摄像机 专用电池 “神六”用 太阳能电池 电池 1780年，伽伐尼(Galvani,L.) 青蛙抽搐实验。 原电池的雏形 理论解释 ：生物电观点 伏打对生物电观点的质疑 （Volta,A.1745-1827） 1800年建立伏打电堆模型。 伏打电池是 实用电池的开端。 化学电池 一次电池 燃料电池 二次电池 活性物质消耗到一定程度就不能再用了。也叫干电池 放电后可以再充电使活性物质获得再生。又称充电电池或蓄电池。 连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的电池 种类 优点: 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。 电池优劣的判断标准: ［符号(A·h/kg)，(A·h/L)］ 指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少 ②比功率 [符号是W/kg，W/L)] ③电池的储存时间的长短 ①比能量 指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小 1、干电池(普通锌锰电池） 干电池用锌制桶形外壳作负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充NH4Cl、ZnCl2和淀粉作电解质溶液，还 填充MnO2的黑色粉末吸收正极放出的H2，防止产生极化现象。电极总的反应式为： Zn+2MnO2 + 2NH4Cl = ZnCl2+ Mn2O3+2NH3+H2O 请写出各电极的电极反应。 一、 一次电池 练：写出锌锰干电池的电极反应和总化学反应方程式。 负极———————————————— 正极———————————————— 总反应——————————————— 通常我们可以通过干电池的外观上的哪些变化判断它已经不能正常供电了？_____________________________我们在使用干电池的过程中并没有发现有气体产生，请推测可能是干电池中的什么成分起了作用？ Zn-2e-=Zn2+ 2NH4++2e-=2NH3+H2 ， H2 +2MnO2=Mn2O3+H2O 锌筒变软，电池表面变得不平整 MnO2 Zn+2MnO2 + 2NH4Cl = ZnCl2+ Mn2O3+2NH3+H2O 一、一次电池(干电池) 2. 碱性锌锰电池 锌粉和KOH的混合物 MnO2 金属外壳 负极是Zn： Zn+2OH- - 2e- = Zn(OH)2 正极是MnO2： 2MnO2+ 2H2O+ 2e- = 2MnOOH +2OH- 电池总反应： Zn+2MnO2+2H2O= 2MnOOH+Zn(OH)2 干电池 负极: Zn－2e-＝Zn2＋ 普通锌锰干电池：（-）Zn ZnCl2、NH4Cl（糊状） 石墨(ＭnO2)(+） 正极: 2NH4+＋2e-＝2NH3↑＋H2 ↑ 总电池反应方程式 ：2NH4Cl＋Zn＝ZnCl2＋2NH3↑＋H2↑ 缺点：放电量小，放电过程中易气涨或漏液 改进后碱性锌锰电池的优点： 电流稳定，放电容量、时间增大几倍，不会气涨或漏液。 二氧化锰的用途 Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 一、一次电池(干电池) 3. 锌银电池 负极是Zn： Zn+2OH- - 2e- = Zn(OH)2 正极是Ag2O： Ag2O +H2O + 2e- = 2Ag +2OH- 电池总反应： Zn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn(OH)2 教材上的写法 Zn+2OH- - 2e- = ZnO+H2O Ag2O +H2O + 2e- = 2Ag +2OH- Zn+Ag2O=2Ag+ZnO 铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池…… 1.铅蓄电池 1)正负极材料 正极：PbO2 负极：Pb 2)工作机制 电解质：H2SO4溶液 铅蓄电池为典型的可充电电池，其电极反应分为放电和充电两个过程 二、二次电池 放电过程总反应： Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4=2PbSO4(s)+2H2O Pb(s) + SO42- -2e- =PbSO4 (s) 正极： PbO2(s) + 4H++SO42- +2e- =PbSO4 (s) +2H2O 氧化反应 还原反应 负极： ①放电过程 铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程 Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4 2PbSO4(s)+2H2O(l) ①充电过程 PbSO4 (s) +2e- =Pb(s) + SO42- 还原反应