2010年高三化学高考一轮复习精品学案：化学电源

化学电源【自学导航】【教学目标】了解常见的化学电源及其应用【教学重点】常见的化学电源工作原理:锌锰干电池,铅蓄电池,燃烧电池【教学难点】燃烧电池工作原理【学习过程】一、化学电池的概念化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置。化学电池的主要部分是电解质溶液，和浸在溶液中的正极和负极，使用时将两极用导线接通，就有电流产生，因而获得电能。化学电池放电到一定程度，电能减弱，有的经充电复原又可使用，这样的电池叫蓄电池，如铅蓄电池、银锌电池等；有的不能充电复原，称为原电池，如干电池、燃料电池等。二、化学电池的种类：1．干电池：普通锌锰干电池的简称。锌皮制成的锌筒作负极，中央插一根碳棒作正极，碳棒顶端加一铜帽。在石墨周围填充ZnCl2、NH4Cl 和淀粉糊作电解质，还填有 MnO2电极反应为：负极 ： 正极 ： 干电池的总反应式： 2．铅蓄电池：铅蓄电池可放电亦可充电 。 正极 PbO2，负极 金属铅，两极均浸在一定浓度的硫酸溶液密度为 125—128 g / cm3 。放电的电极反应为：负极： 正极： 蓄电池放电和充电的总反应式：PbO2＋Pb＋2H2SO4 2PbSO4↓＋2H2O3．银锌蓄电池负极：Zn＋2OH－2e ＝ZnOH2正极：Ag2O＋H2O＋2e ＝2Ag＋2OH 总反应式：Zn＋Ag2O＋H2O ZnOH2＋2Ag 4．燃料电池：燃料电池是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池 。燃料电池的正极和负极都用多孔炭和多孔镍、铂、铁等制成。从负极连续通入氢气、煤气、发生炉煤气、水煤气、甲烷等气体；从正极连续通入氧气或空气。电解液可以用碱如氢氧化钠或氢氧化钾等把两个电极隔开。化学反应的最终产物和燃烧时的产物相同。燃料电池的特点是能量利用率高，设备轻便，减轻污染，能量转换率可达 70%以上。当前广泛应用于空间技术的一种典型燃料电池就是氢氧燃料电池，它是一种高效低污染的新型电池，主要用于航天领域。它的电极材料一般为活化电极，碳电极上嵌有微细分散的铂等金属作催化剂，如铂电极、活性炭电极等，具有很强的催化活性。电解质溶液一般为40%的 KOH 溶液。电极反应式为：负极 正极 电池总反应式为：2H2＋Ｏ 2＝2H2O5．锂电池：锂电池是金属锂作负极，石墨作正极，无机溶剂亚硫酰氯SO2Cl2在炭极上发生还原反应。电解液是由四氯铝化锂LiAlCl4溶解于亚硫酰氯中组成。它的总反应是锂与亚硫酰氯发生反应，生成氯化锂、亚硫酸锂和硫。8Li＋3SO2Cl2＝6LiCl＋Li2SO3＋2S6．海水电...