第六章化學反應與能量第一節(jié)化學反應與能量變化第三課時化學電池一次電池普通鋅錳干電池堿性鋅錳電池鋅銀紐扣電池二次電池燃料電池氫氧燃料電池等就是放電后不可再充電的電池。一次電池中電解質溶液制成膠狀，不流動，也叫做干電池。是一種連續(xù)的將燃料和氧化劑的化學能直接轉換成電能的化學電池。鉛蓄電池鋰離子電池鎳氫電池又稱可充電電池或蓄電池，是一類放電后可以再充電而反復使用的電池。化學電池的分類1.一次電池-普通鋅錳干電池電池放電后不能充電（內部氧化還原反應無法逆向進行）負極（鋅筒）：Zn–2e-=Zn2+

氧化反應正極（石墨棒）：MnO2得電子還原反應2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3↑+H2O電解質溶液：NH4Cl糊狀物（酸性，鋅筒易腐蝕）優(yōu)點：制作簡單，便于攜帶，價格便宜；缺點：放電時間短，電壓下降快；容易漏液（鋅外殼變薄，糊狀NH4Cl顯酸性）總反應：Zn+2MnO2+2NH4+=Mn2O3+2NH3↑+H2O+Zn2+

1.一次電池-堿性鋅錳干電池1.將NH4Cl換成KOH：避免脹氣、漏液2.將鋅筒換成鋅粉：提高放電速度3.結構改造：縮小電池體積、延長壽命負極：Zn+2OH?

?2e?

=Zn(OH)2正極：2MnO2+2e?

+2H2O=2MnO(OH)+2OH?總反應：Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH)2.二次電池（充電電池）充電電池又稱二次電池，放電時所進行的氧化還原反應，在充電時又逆向進行，使電池恢復到放電前的狀態(tài)。鉛酸蓄電池鎳氫電池鋰離子電池2.二次電池（充電電池）鉛酸蓄電池負極:Pb+SO42--2e-=PbSO4

正極:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O正極：PbO2負極：Pb電解質：H2SO4溶液

氧化反應正負極材料

還原反應Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O放電充電總反應：鉛蓄電池優(yōu)點電壓穩(wěn)定使用方便安全可靠價格低廉3.燃料電池燃料電池是一種將燃料（如氫氣、甲烷、乙醇）和氧化劑（如氧氣）的化學能直接轉化為電能的電化學反應裝置，具有清潔、安全、高效等特點優(yōu)點3.與其他電池的區(qū)別2.原理1.利用原電池的工作原理，燃料和氧化劑分別放在兩個電極上發(fā)生氧化還原反應，將化學能直接轉化為電能。反應物不儲存在電池內部，由外設設備提供燃料和氧化劑。高效(能量轉化率可以達到80%以上),環(huán)境友好。3.燃料電池氫氧燃料電池酸性電解質堿性電解質負極反應2H2－4e—＝

4H+2H2＋4OH—－4e—＝4H2O正極反應O2

＋4H+

＋4e—＝2H2OO2＋2H2O＋4e—

＝

4OH—總反應2H2+O2

＝2H2O中性電解質負極反應:正極反應:2H2-4e-==4H+

O2+2H2O+4e-==4OH-電極反應式的書寫步驟：1.判斷正負極（氧化劑--正極，燃料--負極）2.寫總反應燃燒方程式(不寫燃燒條件，沒有燃燒現(xiàn)象)3.寫正極式：酸性:O2+4H++4e-

=2H2O

正極(O2)

堿性/中性:O2＋4e-+2H2O=4OH-4.寫負極式：負極反應式＝總反應式－正極反應式

(將總反應式中的O2全部消去)練習1：分別寫出甲烷燃料電池（CH4-O2）在酸、堿性條件的電極反應式。CH4?8e?

+2H2O===CO2+8H+CH4＋2O2===CO2+2H2O2O2+8e?

+8H+===4H2O負極：正極：總反應:酸性：堿性：CH4+10OH-－8e-=CO32-+7H2OCH4+2O2+2OH-=3H2O+CO32-2O2+8e-+4H2O=8OH-負極：正極：總反應:練習2：分別寫出甲醇燃料電池（CH3OH-O2）在酸、堿性條件的電極反應式。2CH3OH?12e?

+2H2O===2CO2+12H+2CH3OH＋3O2===2CO2+4H2O3O2+12e?

+12H+===6H2O負極：正極：總反應:酸性：堿性：

3O2+12e?

+6H2O===12OH?負極：正極：總反應:CH4?8e?＋4O2?===CO2＋2H2OCH4＋2O2===CO2＋2H2O2O2＋8e?===4O2－負極：正極：總反應:酸性：堿性：