化学电源.ppt

第二单元化学能与电能的转化
原电池化学电源
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一、原电池工作原理
1、构成条件
1、活泼性不同的两电极
2、电解质溶液
3、形成闭合回路(导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液
4、自发的氧化还原反应(本质条件)
2、工作原理:
正极反应:得到电子(还原反应)
负极反应:失去电子(氧化反应)
3、离子的移动方向:
阳离子移向带负电的正极;
阴离子移向带正电的负极。
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形形色色的电池
A
Cu
Zn
稀H2SO4
KOH溶液
CH4
O2
H2O
a极 b极
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化学电源
一次电池
二次电池
燃料电池
碱性锌锰电池
铅蓄电池
氢氧燃料电池等
锂离子电池
银锌蓄电池
普通锌锰干电池
银锌纽扣电池
二、化学电池
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1. 银锌钮扣电池
正极:Ag2O + H2O+ 2e- =2Ag+2OH-
负极:Zn +2OH--2e- =Zn(OH)2
总反应:
Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag
一次电池
电极分别为Ag2O和Zn
电解质溶液为KOH
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负极(锌筒):Zn-2e-=Zn2+
正极(石墨):2NH4+ + 2e - = 2NH3 + H2                  H2 + 2MnO2 === Mn2O3 + H2O总反应:Zn+ 2MnO2+2NH4+=Zn2++ Mn2O3+2NH3+H2O
2、 Zn- Mn普通干电池
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锌锰碱性电池是一种新型的干电池。正极材料为MnO2 ,负极材料为Zn,还原产物为MnO(OH),电解质是KOH溶液,
总反应: Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnO(OH)
请写出电极反应式并分析其工作原理。
负极:Zn + 2OH--2e- = Zn(OH)2
正极:2MnO2 + 2H2O +2 e- = 2MnO(OH) + 2OH-
总反应 Zn+2MnO2 +2H2O = Zn(OH)2 + 2MnO(OH)
3、碱性Zn- Mn干电池
缺点:多数只能一次使用,不能充电;价格较贵
优点:比能量和储存时间有所提高,适用于大电流
和连续放电
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可充电电池也称为____电池,
可以反复_____电和_____电,
是电池发展的一个重要方向。
二次
放
充
可充电电池
铅蓄电池
锂电池
二次电池
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二次电池—
铅蓄电池
Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O
放电
充电
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负极:Pb+SO42--2e- =PbSO4
正极:PbO2+SO42-+4H++2e - =PbSO4+ 2H2O
电池总反应:Pb+ PbO2+2SO42- +4H+ =2PbSO4+2H2O
阴极(接电源负极): PbSO4 +2e- = Pb+SO42-
阳极(接正极): PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+SO42-+4H+
电池总反应:2PbSO4+2H2O= Pb+ PbO2+2SO42- +4H+
铅蓄电池的放电过程——原电池
铅蓄电池的充电过程——电解池
放电
充电
2 PbSO4 + 2H2O
PbO2 + Pb + 2H2SO4
铅蓄电池的充放电过程
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