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第四章电化学

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索尼数码相机锂电池

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化学电源的分类：

一次电池：电池中的反应物质在进行一次电化学反应（放电）之后就不能再次使用了，即无法充电再使用（只能废弃而不能再生）。这样的电池，叫做一次电池。废弃的一次电池必须妥善处理，否则会造成矿产资源的极大浪费和环境污染。

二次电池：可以多次反复使用，放电后可以充电复原再重新放电的电池，也称蓄电池、可充电电池。

三、连续电池：又称燃料电池。

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１、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

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２、化学电池优点：P74

（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(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)]

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。

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电池的总反应：

Zn+2MnO2+2NH4Cl=Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH)

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。

一、一次电池

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干电池

电极:Zn为负极,碳棒为正极

电解液：NH4Cl、ZnCl2和淀粉糊

另有黑色的MnO2粉末，吸收正极产生的H2，防止产生极化现象。

电极方程式：

负极(Zn):Zn－2e-＝Zn2＋

正极：2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O

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碱性锌-锰干电池

负极：

正极：

电池反应：

电解质：

KOH

——Zn

——MnO2

Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2

2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-

Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2

［思考］该电池的正负极材料和电解质．

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银锌电池

Zn为负极,Ag2O为正极

电解液:KOH溶液

电极反应式:

负极:Zn＋2OH－－2e-＝Zn(OH)2

正极:Ag2O＋H2O＋2e-＝2Ag＋2OH－

总反应式:

Zn＋Ag2O＋H2O＝2Ag＋Zn(OH)2

电池特点:比能量高、电压高、储存时间长、工作

温度宽等优点.

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Li电池:负极:Li,正极可以是:CuO、FeS2、MnO2、C等;无机溶剂亚硫酰氯SOCl2在炭极上发生还原反应.电解液是由四氯铝化锂LiAlCl4溶解于亚硫酰氯中组成.它的总反应是锂与亚硫酰氯发生反应,生成氯化锂、亚硫酸锂和硫。

(-)8Li－8e-=8Li+;

(+)3SOCl2+8e-=6Cl-+2S+SO32-

总反应：8Li＋3SOCl2＝6LiCl＋Li2SO3＋2S

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二、二次电池------蓄电池

（1）铅蓄电池

正极材料上涂有棕褐色的PbO2，负极材料是海绵状的金属铅，两极浸在H2SO4溶液中。

写出电极反应式；分析电子转移情况及电解质溶液浓度的变化情况。

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