第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量變化第三課時(shí)化學(xué)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(zhì)溶液制成膠狀，不流動(dòng)，也叫做干電池。是一種連續(xù)的將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)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(fù)使用的電池。化學(xué)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(nèi)部氧化還原反應(yīng)無法逆向進(jìn)行）負(fù)極（鋅筒）：Zn–2e-=Zn2+

氧化反應(yīng)正極（石墨棒）：MnO2得電子還原反應(yīng)2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3↑+H2O電解質(zhì)溶液：NH4Cl糊狀物（酸性，鋅筒易腐蝕）優(yōu)點(diǎn)：制作簡單，便于攜帶，價(jià)格便宜；缺點(diǎn)：放電時(shí)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(yīng)：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(jié)構(gòu)改造：縮小電池體積、延長壽命負(fù)極：Zn+2OH?

?2e?

=Zn(OH)2正極：2MnO2+2e?

+2H2O=2MnO(OH)+2OH?總反應(yīng)：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(shí)所進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，在充電時(shí)又逆向進(jìn)行，使電池恢復(fù)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(fù)極:Pb+SO42--2e-=PbSO4

正極:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O正極：PbO2負(fù)極：Pb電解質(zhì)：H2SO4溶液

氧化反應(yīng)正負(fù)極材料

還原反應(yīng)Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O放電充電總反應(yīng)：鉛蓄電池優(yōu)點(diǎn)電壓穩(wěn)定使用方便安全可靠價(jià)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(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)反應(yīng)裝置，具有清潔、安全、高效等特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)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(gè)電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。反應(yīng)物不儲(chǔ)存在電池內(nèi)部，由外設(shè)設(shè)備提供燃料和氧化劑。高效(能量轉(zhuǎn)化率可以達(dá)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(zhì)堿性電解質(zhì)負(fù)極反應(yīng)2H2－4e—＝

4H+2H2＋4OH—－4e—＝4H2O正極反應(yīng)O2

＋4H+

＋4e—＝2H2OO2＋2H2O＋4e—

＝

4OH—總反應(yīng)2H2+O2

＝2H2O中性電解質(zhì)負(fù)極反應(yīng):正極反應(yīng):2H2-4e-==4H+

O2+2H2O+4e-==4OH-電極反應(yīng)式的書寫步驟：1.判斷正負(fù)極（氧化劑--正極，燃料--負(fù)極）2.寫總反應(yīng)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(fù)極式：負(fù)極反應(yīng)式＝總反應(yīng)式－正極反應(yīng)式

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

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

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

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

+12H+===6H2O負(fù)極：正極：總反應(yīng):酸性：堿性：

3O2+12e?

+6H2O===12OH?負(fù)極：正極：總反應(yīng):CH4?8e?＋4O2?===CO2＋2H2OCH4＋2O2===CO2＋2H2O2O2＋8e?===4O2－負(fù)極：正極：總反應(yīng):酸性：堿性：