第17讲 42化学电源（含解析）-2024年高中化学同步讲义（选择性必修一）.pdfVIP

第17讲4.2化学电源(含解析)・2024年高中化学同步精品讲

义(选择性必修一)第4课第2课时化学电源

课程标准学习标

1.能列举常见的化学电源，并能利用用关信1.能从宏观与微观结合的视角分析化学电源的工作原理、新

息分析化学电源的工作原理。型电源中微粒的移动及电极反应。

2.能综合考虑化学变化中的物质变化和能量2.能利用原电池的结构模型，认识化学电源的组成特点，正

变化来分析、解决新型电池的开发问题。确判断新型电源的结构、电极反应及相关实际问题。

自主梳理

一、化学电池的分类与优劣

i.化学电池的分类及其特点

(I)一次电池：活性物质消耗到一定程度，就,如普通的锌镒电池、喊性锌钵电池。

(2)二次电池：放电后可以再—使活性物质获得再生，如铅蓄电池、银镉电池。

(3)燃料电池：燃料—电子，氧化剂一电子，如氢氧燃料电池。

2.化学电池的优点

具有高，供能稳定可靠，使用方便，易于维护等优点。

3.判断电池优劣的主要标准

(1)比能量：所能输出电能的多少。

(2)比功率：所能输出功率的大小。

(3)电池的可储存时间的长短。

二、化学电源的分类及工作原理

1.一次电池(以碱性锌铁电池为例)

(I)组成。正极：；负极：：电解质：。

(2)T作原理

负极反应：；

正极反应：2MnO2+2e-+2H2O=2MnOOH+2OH-；

总反应：Zn+2MnO+2HO=2MnOOH+Zn(OH)。

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(3)特点：碱性锌锌电池比普通锌镒电池性能好，它的比能量和可储存时间均有提高，适用于大电流和连续

放电。

2.二次电池(以铅蓄电池为例)

⑴组成

负极：—；正极：:电解质：0

(2)工作原理

①放电过程

负极：__________________________________(氧化反应)；

+-

正极：PbO2(s)+4H(aq)+SOr(aq)+2e=PbSO.»(s)+2H2O(l)；

总反应：Pb(s)+PbO2(s)4-2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2HO(l)

2o

②充电过程

阴极：;

阳极：PbSCh(s)+2H2O⑴-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SOr(aq)；

总反应：2Pbs。4⑸+2H2CXD=Pb⑸+PbCh(s)+2HSO(aq)。

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⑶钳蓄电池的优缺点

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。

3.燃料电池(以H”O2燃料电池为例)

.负极：充入发生氧化反应

(1)构成正极：充入_，发生还原反应

.电解质液：酸液或碱液

(2)工作原理

-酸性电解质(H2s0,碱性电解质(KOH)

负极反应

正极反应

总反应