1.2.2化学能与电能的转化（化学电源）（教师版） 特供省重点 2021-2022学年高中化学苏教版（2019）选择性必修一课件+练习.pdf

1.2.2化学能与电能的转化

（化学电源

基础知识清单

一、化学电源概述

1．化学电源的分类及特点

(1)化学电源的分类。

①一次电池：也叫作干电池，常见的一次电池有普通锌锰电池、碱性锌锰电池、纽扣式银锌电池。

②二次电池：又称为充电电池或蓄电池，铅蓄电池是最常见的二次电池。目前已开发出镍镉电池、

镍氢电池、银锌电池、锂电池和锂离子电池等新型二次电池。

③燃料电池：氢氧燃料电池等。

(2)各类电池的特点。

①一次电池：电池中发生氧化还原反应的物质大部分被消耗后就不能再使用，放电后不可再充电。

②二次电池：又称充电电池或蓄电池，放电后可以再充电，可多次重复使用。

③燃料电池：燃料电池的氧化剂和还原剂不是储藏在电池内部，而是在工作时不断从外部输入，同

时将电极反应产物不断排出电池，因此燃料电池能连续不断地提供电能。

二、一次电池

1．锌锰干电池

普通锌锰干电池制作简单、价格便宜，但存在放电时间短、放电后电压下降较快等缺点。碱性锌锰

电池比普通锌锰干电池性能优越，它的比能量[电池单位质量或单位体积所输出电能的多少，单位(W·h)/kg

或(W·h)/L]大，能提供较大电流并连续放电。

普通锌锰电池碱性锌锰干电池

装置

负极：锌筒负极：锌粉

电极材料及电解质

正极：石墨棒正极：二氧化锰

溶液

氯化铵和氯化锌溶液氢氧化钾溶液

碱性锌锰干电池的总反应：Zn＋2MnO＋2HO===2MnOOH＋Zn(OH)

222

电极反应负极：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2

正极：2MnO＋2HO＋2e－===2MnOOH＋2OH－

22

2.银锌纽扣电池的构造与工作原理

总反应：Zn＋AgO===ZnO＋2Ag。

2

负极：Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋HO。

2

正极：AgO＋HO＋2e－===2Ag＋2OH－。

22

三、二次电池

二次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。

充、放电时各电极上发生的反应：

1．铅蓄电池的构造与工作原理

(1)放电时

负极：Pb，正极：PbO，电解质溶液：HSO溶液。

224

负极：Pb＋SO2－－2e－===PbSO。

44

正极：PbO＋4H＋＋SO2－＋2e－===PbSO＋2HO。

2442

(2)充电时

铅蓄电池的充电反应是放电反应的逆过程。

放电

总反应方程式：Pb＋PbO＋2HSO2PbSO＋2HO。

224充电42

(3)铅蓄电池的优缺点。

①优点：可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉，在生产生活中应用广泛。

②缺点：比能量低、笨重，废弃的电池污染环境。

2．锂离子电池

常见锂离子电池的构造与工作原理

负极材料正极材料电解质溶液