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第四章 电化学基础 第二节 化学电源 用途广泛的电池 电池发明的小故事 一、一次电池——干电池 (-)Zn│NH4Cl+ZnCl2│MnO2,C(+) 负极(Zn)： Zn–2e- =Zn2+ 正极(MnO2和C)： 2MnO2+2H2O+2e- =2MnOOH+2OH- 电池总反应： Zn+2MnO2+2NH4Cl =2MnOOH+Zn(NH3)2Cl2 电解质：NH4Cl和ZnCl2的水溶液 一、一次电池——锌银电池(纽扣电池) (-) Zn│KOH│Ag2O (+) 负极(Zn)： Zn +2OH- -2e- =ZnO+H2O 正极(Ag2O)： Ag2O + H2O+ 2e- =2Ag+2OH- 电池总反应： Zn + Ag2O = ZnO + 2Ag 电解质： KOH 二、二次电池——铅蓄电池 (-) Pb│H2SO4│PbO2 (+) 负极(Pb)： Pb-2e-+SO42-=PbSO4 正极(PbO2)： PbO2+2e-+4H++SO42- =PbSO4+2H2O 电池总反应： Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 电解质： H2SO4 ①放电过程 负极：氧化反应 Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s) 正极：还原反应 PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-=2PbSO4 (s) +2H2O(l) 放电过程总反应： Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l) ②充电过程 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 2PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq) 充电过程总反应： 2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 三、燃料电池——氢氧燃料电池 (-) Pt│H2│H+│O2│Pt (+) 负极(Pt)：2H2-4e-=4H+ 正极(Pt)：O2+4H++4e-=2H2O 电池总反应：2H2+O2=2H2O (-) Pt│H2│OH-│O2│Pt (+) 负极(Pt)：2H2-4e-+4OH-=4H2O 正极(Pt)：O2+2H2O+4e-=4OH- 电池总反应：2H2+O2=2H2O * * ［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？ 电池 化学电池 太阳能电池 原子能电池 将化学能转换成电能的装置 将太阳能转换成电能的装置 将放射性同位素自然衰变时产生的热能通过热能转换器转变为电能的装置 用途广泛的电池 用于汽车的铅蓄电池和燃料电池 用于“神六”的太阳能电池 笔记本电脑专用电池 手机专用电池 摄像机专用电池 各式各样的纽扣电池 小型高性能燃料电池 阅读课文P74-P78页并回答问题： 2、化学电池与其它能源相比有哪些优点？ 3、判断电池的优劣标准主要是什么？ 1、目前化学电池主要分哪几大类？ 化学电池 一次电池 二次电池 燃料电池 氢气、甲醇、天然气、煤气与氧气组成燃料电池 铅蓄电池 锌银蓄电池 镍镉电池 锂离子电池 普通干电池 碱性锌锰电池 锌银纽扣电池 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。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。 ２、化学电池优点 （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。 ３、判断电池优劣的标准 （１）比能量 ［符号(w·h/kg)，(w·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)] 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。 1791年他在解剖时，在实验室将悬有去了皮的青蛙腿的铜钩挂在铁架台上，发现蛙腿会有肌肉抽搐的现象。伽伏尼认为动物的组织会产生电流，而金属是传递电流的导体。 他从独特的角度认为电流是由两种不同的金属产生的，经过一系列的实验，终于在1800年成功研制了世界上第一个能产生稳定电流的电池（见图）。 （意大利生物学家伽伏尼）