文档介绍：1-2 课时2 化学电源
知能定位
,认识化学能转化为电能的实际意义。
、二次电池和燃料电池。
,树立环保意识。
情景切入
各种电池在我们的生活中发挥着重要作用,你想知道它们的构造吗?它们工作的原理是怎样的呢?
自主研****br/>电池的种类及特点
电池
一次电池
可充电电池
燃料电池
特点
只能放电,
不能充电
可反复充电和放电,
充电时是一个电解池;
放电时是一个原电池
能量利用率高可连续使用,污染轻
二、常见电池
(一次电池)
(1)组成
正极为Ag2O,负极为Zn,电解质溶液为KOH溶液。
(2)电极反应和电池反应
正极反应: H2O+Ag2O+2e-===2Ag+2OH
负极反应:
Zn+2OH-===2e +Zn(OH) 2
电池反应:
H2O+Ag2O+Zn===2Ag+Zn(OH) 2
(一次电池)
(1)组成:分为酸性锌锰干电池(普通锌锰干电池)和碱性锌锰干电池,其正极为石墨棒,负极为锌筒,前者电解质溶液为NH4Cl和ZnCl2混合液,后者电解质为KOH。
(2)电极反应及电池反应
碱性锌锰干电池
负极反应:Zn+2OH--2e-===Zn(OH) 2
正极反应:
2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH
电池反应:
Zn+2MnO2+2H2O===Zn(OH) 2+2MnOOH
(二次电池)
(1)组成:正极材料为PbO2,负极材料为Pb,电解质溶液为H2SO4溶液。
(2)电极反应及电池反应
铅蓄电池的放电反应是原电池反应,其电极反应式和电池反应式为:
负极:Pb+SO-42-2e-===PbSO4
正极: PbO2+4H++2e-+SO2-4===PbSO4+2H2O+2OH-
电池反应:Pb+PbO2+4H++2SO2-4===2PbSO4+2H2O
铅蓄电池充电反应是上述反应的逆反应:
阴极:PbSO4+2e-===Pb+SO2-4
阳极: PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO2-4
总反应式:2PbSO4+2H2O===Pb+PbO2+4H++2SO2-4
铅蓄电池的充、放电原理可用化学方程式表示:
Pb+PbO2+2H2SO4 充电
放电 PbSO4+
氢氧燃料电池是以氢气为燃料,氧气为氧化剂的燃料电池,其工作原理如上图所示。氢气、氧气分别在多孔金属电极上发生氧化、还原反应,其反应可表示如下:
负极: H2-2e-+2OH-===2H2O
正极:O2+H2O+2e-===2OH-
电池反应: H2+O2===H2O
课堂师生互动
知识点1 可充电电池的工作原理
(1)放电时对外做功,发生原电池反应,充电时则是外电源对电池做功,发生电解反应。
(2)电极:放电时的负极在充电时与外电源的负极相连,作阴极;放电时的正极在充电时与外电源的正极相连,作阳极。
(3)电极反应属性:放电时发生氧化反应的电极在充电时发生还原反应,放电时发生还原反应的电极在充电时发生氧化反应。
原电池的