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1、化学电源,化学电源的分类,一次电源：普通锌锰干电池、碱性干电池、银锌钮扣电池,二次电源：铅蓄电池、镍镉电池、银锌电池、镍氢电池、锂电池、锂离子电池,锂电池,干电池,叠层电池,纽扣电池,各类电池,（1）钮扣式银锌电池,钮扣电池,1970-1975,开发了先进的银锌、镍镉电池技术。1975-1983,为美国海军生产潜水艇用银锌电池。1979-1987,为美国国家能源部发展电动车用的镍锌电池。1998-1992,为美国海军发展世界上最大的镍镉电池用于核潜水艇。,（2）干电池(普通锌锰电池）,干电池用锌制桶形外壳作负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充NH4Cl、ZnCl2和淀粉作电解
2、质溶液，还,填充MnO2的黑色粉末吸收正极放出的H2，防止产生极化现象。电极总的反应式为：,4NH4Cl+2Zn+2MnO2=Zn(NH3)4Cl2+ZnCl2+Mn2O3+H2O,碱性锌锰电池（书P14）,（3）氢氧燃料电池,若将氢气换成甲烷，写出各电极的电极反应,（4）铅蓄电池,正极材料上涂有棕褐色的PbO2，负极材料是海绵状的金属铅，两极浸在H2SO4溶液中。写出放电时电极反应式。,（5）银锌电池,（6）镉镍电池,负极材料：Cd，正极材料：涂有NiO2，电解质：KOH溶液。反应式如下：,写出电极反应式。,电极方程式的书写1、先根据电极材料、电解质溶液及反应现象，先确定正负极，然后写电极反
3、应式。在确保正负极转移电子数目相同的前提下，将正负电极反应式相加既得总反应式。2、根据氧化还原方程式找出发生氧化反应和还原反应的物质，确定两极名称和反应物，利用电子守恒写出两极反应式。,小结,【思考】1、原电池是怎样一个装置2、原电池的构成条件 3、原电池工作原理,E,CuSO4,电子:负极 导线 正极,失电子氧化反应,得电子还原反应,原 电 池 工 作 原 理 示 意 图,实验1 的现象和结论,现象:,锌粉溶解,有红色物质析出,温度计显示温度迅速上升.,结论:,Zn+Cu2+Zn2+Cu,CuSO4,实验2 的现象和结论,现象:,锌片变细,铜上有红色物质析出,电流计指针发生偏转.,结论:,Z
4、n-2e-=Zn2+,Cu2+2e-=Cu,取出盐桥：,？,电流中断,盐桥：在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作成的冻胶。,盐桥的作用：使Cl-向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移动，使Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性，从而使电子顺利地不断从Zn极流向Cu极。,导电性,原电池（含盐桥）：1、两个半电池（一般为不同的两个电极和电解质溶液）2、盐桥（通常为含有KCl饱和溶液的琼脂）3、用导线相连组成闭合回路,原理：,电极反应和总反应：,Zn-2e-=Zn2+,Cu2+2e-=Cu,负极：Zn-2e-=Zn2+,正极：Cu2+2e-=Cu,总反应：,Zn+Cu2+Zn2+Cu,构成：,正负极的判断：负
5、极：失去电子（发生氧化反应，一般为 较活泼的金属电极）正极：得到电子（发生还原反应一般为较不活泼金属或非金属）（单位时间内负极失电子数与正极得电子数相等）,电极方程式的书写1、先根据电极材料、电解质溶液及反应现象，再确定正负极，然后写电极反应式。在确保正负极转移电子数目相同的前提下，将正负电极反应式相加既得总反应式。2、根据氧化还原方程式找出发生氧化反应和还原反应的物质，确定两极名称和反应物，利用电子守恒写出两极反应式。,练习,1、判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式.,1,(),2H+2e-H2,负极：,总反应：,正极：,Zn2e-Zn2
6、+,Zn+2H+Zn2+H2,(),负极：,正极：,总反应：,Zn2e-Zn2+,2H+2e-H2,Zn+2H+Zn2+H2,(),正极：,负极：,总反应：,Fe2e-Fe2+,Cu2+2e-Cu,Fe+Cu2+Fe2+Cu,Fe+CuSO4Cu+FeSO4,2,3,5,4,(),(),负极：,正极：,总反应：,Zn2e-Zn2+,2H+2e-H2,Zn+2H+H2+Cu,甲,2、把金属甲和乙分别插入稀硫酸中，观察到金属甲表面有气泡产生，金属乙表面无气泡产生，此实验说明甲的金属活动性比乙的；若把这两种金属用导线连接后平行插入稀硫酸中，则可观察到金属 的表面有气泡产生，一段时间后金属 的质量减少
7、。,强,乙,迅猛发展的绿色环保电池是指近年来研制、开发和已 投入使用的高性能、无污染电池。金属氢化物镍电池与镉镍电池有相同的工作电压(12伏)，但由于采用了稀土合金或TiNi合金储氢材料作为 负极活性物质，取代了致癌物质镉，使其 成为一种绿色环保电池。锂离子蓄电池系由碳作负极，嵌锂的金属氧化物作 正极和有机电解质构成，其工作电压为36伏，因此一个 锂离子电池相当三个镉镍或金属氢化物镍电池。可充电碱锰电池是在碱性锌锰原电池基础上发展起 来的，由于应用了无汞化的锌粉及新型添加剂，不仅保持了原电池 的电流放电特性，而且能充电使用几十次至几百次。太阳能电池利用PN结的光电效应，把太阳光能直接转换成电
8、能，满足用户需要。这种发电具有无需燃料、无污染、无 噪声、运行简单可靠、减少维护、建设周期短等特点，已被空间和无常规能源的地域广泛采用。,绿色电池种种,3、一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+=Zn2+Cu，该反应的原电池的组成正确的是 A B C D 正极 Zn Ag Cu Cu负极 Cu Cu Zn Zn电解质 CuCl2 H2SO4 CuSO4 FeCl2,C,4、已知氧化还原反应 Cu 2FeCl3=2FeCl2 CuCl2，利用这一反应设计一个原电池，画出示意图，标出电极材料，电解质溶液，写出电极反应式。,正极：,负极：,总反应：,Cu2e-Cu2+,2Fe3+2e-2Fe2+,2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+,请用镁、铝作电极,设计一个原电池,并写出电极反应方程式和总方程式。,现有试剂：H2SO4溶液、NaOH溶液、MgCl2溶液MgSO4溶液,所用电解质溶液 _NaOH溶 液负极_ Al 负极反应Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O正极_Mg 正极反应_ 2H2O+2e-=H2+2OH-总反应 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2,
