原电池 - 邵东一中.ppt

干电池 碱性电池 （1）干电池结构及电极反应原理 干电池 负极：Zn – 2e- = Zn2+ （负极） （正极） 正极：2NH4++ 2e- = 2NH3+H2 总反应：Zn +2NH4+= Zn2++ 2NH3+H2 2MnO2+H2=2MnO(OH) ZnCl2+4NH3=[Zn(NH3)4]Cl2 其他干电池： 碱性锌-锰干电池、银-锌纽扣电池等 优点：携带方便 缺点：电量小，污染大 锌筒 石墨棒 MnO2和C 普通锌-锰干电池的结构 NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等 四.原电池应用——化学电源 1、锌-锰干电池(一次电池) 负极（锌筒） ：Zn-2e-=Zn 2+ 正极（石墨） ： 2NH4+ +2e-= 2NH3↑+ H2↑ 2NH4++2MnO2 + 2e—=2NH3↑+Mn2O3+H2O 总反应：Zn+2NH4+=Zn 2++2NH3↑+H2↑ Zn+2NH4++2MnO2= Zn2++2NH3↑+Mn2O3+H2O （1）干电池结构及电极反应原理 负极：Zn — 2e- == Zn2+ 正极：2NH4+ + 2e- == 2NH3↑+H2↑ Zn + 2NH4+ == Zn2++2NH3↑+H2↑ 电池总反应式： 特点： a：一次性电池，不可逆 b：用KOH代替NH4Cl能提高 性能，延长寿命 蓄电池 （2）充电电池(又称二次电池) （2）充电电池(又称二次电池) Pb + PbO2 + 2H2SO4 === 2PbSO4 + 2H2O (-) (+) 负极: Pb +SO42- - 2e- == PbSO4 Pb + PbO2 + 4H+ +2SO42- == 2PbSO4 + 2H2O 正极:PbO2 + 4H+ +SO42- +2e- == PbSO4 + 2H2O 铅蓄电池 特点： 电池总反应式： 二次电池,可再次充电使用 氢氧燃料电池 (3)燃料电池 (3)燃料电池 新型电池中，电极的导电材料一般多孔的金属板，负极是通入还原剂的一方，正极是通入氧化剂的一方。 氢氧燃料电池，电解质溶液为30%的氢 氧化钾溶液. 正极： O2+ 4e + 2H2O === 4OH- 负极： 2H2 – 4e + 4OH-=== 4H2O 总反应式： 2H2+O2==2H2O 特点： 高效,环境污染少,外加设备供给氧化剂 例2, 写出甲烷燃料电池（电解质溶液为氢氧 化钾溶液）的电极反应式及总方程式： 正极： 2O2 + 8e- + 4H2O === 8OH- 负极： CH4 + 10OH- -8e === CO32- + 7H2O 总反应：CH4 + 2O2 + 2OH- === CO32- + 3H2O 反应后溶液的pH如何变化？ 4、镍铬电池 特点：比铅蓄电池耐用，可密封反复使用。 NiO2（S）+Cd（S）+2H2O（L） =Ni（OH）2（S）+Cd（OH）2（S） Ag2O（S）+Cd（S）+H2O（L） =2Ag（S）+Cd（OH）2（S） 5、海水电池（电解质溶液为海水） 负极：4Al-12e—=4Al3+， 正极：3O2+6H2O+12e—=12OH— 总反应：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3 6、锂电池（非水有机溶剂电解液） 负极：2Li-2e—=2Li+，正极：I2+2e—=2I—， 总反应：2Li+I2=2LiI 跟相同质量的其它金属作负极相比，使用寿命延长，高能、质轻、电压高、工作效率高、储存寿命长。 KOH溶液 H2 O2 H2O a b 例1,1969年美国“阿波罗11号”登月成功。飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电池，其构造如图示：两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙逸出，并在电极表面放电。 1、a是 极， b是 极 电极反应式分别为： 负 正 2.某金属能跟稀盐酸作用放出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是( ) A.Mg B.Fe C.Al D.Cu B 3.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的 PH( ) A.不 B先变大后变小 C逐渐变大 D.逐渐变小 C 4. 熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气体为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式： 阳极反应式：2CO+2