高中化學必修第二章第二節(jié)第二課時

高中化學必修第二章第二節(jié)第二課時第一頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二電極材料電子流向反應類型組成負極正極電解質相對活潑的金屬流出電子氧化反應酸、堿或鹽的溶液相對不活潑的金屬（或能導電的非金屬）流入電子還原反應原電池的組成

復習第二頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二普通鋅錳電池堿性電池

鎳鎘電池小型高性能燃料電池

鋰離子電池鎳氫電池

第三頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二干電池

上圖是鋅－錳干電池第四頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二干電池負極：Zn–2e-=Zn2+（負極）（正極）2NH4++2e-=2NH3+H2總反應：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H22MnO2+H2=2MnO(OH)ZnCl2+4NH3=[Zn(NH3)4]Cl2正極：鋅筒石墨棒MnO2和C普通鋅-錳干電池的結構NH4Cl、ZnCl2

和

H2O等第五頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二干電池負極：Zn–2e-=Zn2+（負極）（正極）正極：2NH4++2e-=2NH3+H2總反應：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H22MnO2+H2=2MnO(OH)ZnCl2+4NH3=[Zn(NH3)4]Cl2其他干電池：堿性鋅-錳干電池、銀-鋅紐扣電池等優(yōu)點：攜帶方便缺點：電量小，污染大鋅筒石墨棒MnO2和C普通鋅-錳干電池的結構NH4Cl、ZnCl2

和

H2O等第六頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二2、蓄電池（1）鉛蓄電池正極材料上涂有棕褐色的PbO2，負極材料是海綿狀的金屬鉛，兩極浸在H2SO4溶液中。寫出電極反應式。第七頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二鉛蓄電池第八頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二鉛蓄電池第九頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二鉛蓄電池總反應：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2OPb+PbO2+4H++2SO42-=2PbSO4+2H2O負極：Pb-2e-+SO42-=PbSO4正極：PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O第十頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二鉛蓄電池總反應：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2OPb+PbO2+4H++2SO42-=2PbSO4+2H2O負極：Pb-2e-+SO42-=PbSO4正極：PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O其他蓄電池：鎳-鎘蓄電池、銀-鋅蓄電池等優(yōu)點：可反復使用

缺點：污染大第十一頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二

隨著用電器朝著小型化、多功能化發(fā)展的要求，對電池的發(fā)展也提出了小型化、多功能化發(fā)展的要求。

體積小、性能好的堿性鋅－錳電池應運而生。這類電池的重要特征是電解液由原來的中性變?yōu)殡x子導電性更好的堿性，負極也由鋅片改為鋅粉，反應面積成倍增長，使放電電流大幅度提高。第十二頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二銀鋅電池正極殼填充Ag2O和石墨，負極蓋填充鋅汞合金，電解質溶液KOH。反應式為：2Ag+Zn(OH)2

Zn+Ag2O+H2O

寫出電極反應式。充電放電1970-1975,開發(fā)了先進的銀鋅、鎳鎘電池技術。1975-1983,為美國海軍生產潛水艇用銀鋅電池。1979-1987,為美國國家能源部發(fā)展電動車用的鎳鋅電池。1998-1992,為美國海軍發(fā)展世界上最大的鎳鎘電池用于核潛水艇。第十三頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二鎘鎳電池NiO2+Cd+2H2ONi(OH)2+Cd(OH)2

放電充電負極材料：Cd，正極材料：涂有NiO2

，電解質：KOH溶液。反應式如下：寫出電極反應式。第十四頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二氫氧燃料電池第十五頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二氫氧燃料電池Pt電極H2O2氫氧燃料電池模擬KOH航天技術上使用的一種電池，它具有高能、輕便、不污染環(huán)境等優(yōu)點。用Pt做電極，KOH溶液做電解液，因其反應與氫氧燃燒相似，故稱為氫氧燃燒電池。請寫出各電極的電極反應。若將氫氣換成甲烷，寫出各電極的電極反應第十六頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二新型燃料電池

燃料電池不是把還原劑、氧化劑物質全部貯藏在電池內，而是在工作時，不斷從外界輸入，同時將電極反應產物不斷排出電池第十七頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二燃料電池

把能源中燃料燃燒反應的化學能直接轉化為電能的“能量轉換器”2H2+O2===2H2O點燃氫氧燃料電池多孔性金屬電極，具有催化性能第十八頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二燃料電池

把能源中燃料燃燒反應的化學能直接轉化為電能的“能量轉換器”2H2+O2===2H2O點燃氫氧燃料電池

常見的燃料電池還有甲烷燃料電池、鋁-空氣燃料電池、熔融鹽燃料電池等優(yōu)點：效率高、無污染，裝置可持續(xù)使用多孔性金屬電極，具有催化性能第十九頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二鋰電池

鋰是密度最小的金屬，用鋰作為電池的負極，跟用相同質量的其他金屬作負極相比較，使用壽命大大延長。第二十頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二鋰電池干電池疊層電池紐扣電池各類電池第二十一頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二減少污染節(jié)約資源第二十二頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二

熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質，CO為陽極燃氣，空氣與CO2的混合氣體為陰極助燃氣，制得在650℃下工作的燃料電池，完成有關的電池反應式：陽極反應式：2CO+2CO32-→4CO2+4e-

陰極反應式：________________________

總電池反應式：______________________練習與鞏固2CO+O2→2CO2O2+2CO2+4e-→2CO32-

第二十三頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二

隨著人們生活質量的不斷提高，廢電池必須進行集中處理的問題被提到議事日程，其首要原因是

A．利用電池外殼的金屬材料

B．防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染

C．不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品

D．回收其中石墨電極練習與鞏固答案為B第二十四頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二家庭小實驗（教材107頁）在一瓣橘子上相隔0.5cm分別插一小段銅片和鋁片，把銅片和鋁片的另一端通過導線接觸耳機的兩極，試試能否聽到“嘎嘎”聲。能夠從耳機中聽到“嘎嘎”聲，說明了什么？用其他金屬、水果、液體再試一試。第二十五頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二研究性課題（教材106頁）調查常用電池的種類、使用范圍、性能和價格，以及電池中的氧化劑和還原劑。調查廢舊電池是如