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1、原電池和化學電源一、原電池1．能量的轉(zhuǎn)化原電池：將_____能轉(zhuǎn)變?yōu)開____能的裝置。電能是現(xiàn)代社會應用最廣泛、使用最方便、污染最小的一種二次能源，又稱電力。2、Cu-Zn原電池工作原理193、構(gòu)成原電池的條件（1）有一個自發(fā)進行的_______________反應（2）裝置①要有電極材料②電解質(zhì)溶液③組成閉合回路（外、內(nèi)）電解質(zhì)溶液：電解質(zhì)中陰離子向____極方向移動，陽離子向______極方向移動，陰陽離子定向移動成內(nèi)電路。4．幾種常見的電池電池的評價比能量：電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出電能的多少。比功率：電池單位質(zhì)量或
2、單位體積所能輸出功率的大小。質(zhì)量輕、體積小而輸出電能多、功率大、可儲存時間長，更適合使用者的需要。(1)一次電池：放電之后不能充電，內(nèi)部的氧化還原反應是不可逆的。干電池：一次電池中電解質(zhì)溶液制成膠狀，不流動。堿性鋅錳電池構(gòu)成：負極是_____，正極是_______，電解質(zhì)是KOH負極：___________________________________________正極：___________________________________________總反應式：______________________________
3、_________特點：比能量較高，儲存時間較長，可適用于大電流和連續(xù)放電。(2)二次電池①鉛蓄電池放電電極反應：_______________________________負極：_______________________________________正極：_______________________________________總反應式：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)＝2PbSO4(s)+2H2O(l)②鎳一鎘堿性蓄電池19負極：Cd+2OH－－2e－=Cd(OH)2；正極：2NiO(OH)+2H
4、2O+2e－=2Ni(OH)2+2OH－總反應式：Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2(3)燃料電池電池?電極反應?酸性電解質(zhì)?堿性電解質(zhì)?氫氧燃料電池?負極?正極?總反應?甲烷燃料電池?負極?正極?總反應?甲醇燃料電池?負極?正極?總反應?除氫氣外，烴、肼、甲醇、氨、煤氣等液體或氣體，均可作燃料電池的燃料；除純氧氣外，空氣中的氧氣也可作氧化劑。燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率高于80％，遠高于燃燒過程（僅30％左右），有利于節(jié)約能源。燃料電池有廣闊的發(fā)展前途。5．原電池原理的應用(1)制造各類電池(2)金屬的腐
5、蝕與防護(3)判斷金屬的活潑性(4)加快反應速率例1、某固體酸燃料電池以CsHSO4固體為電解質(zhì)傳遞H＋，其基本結(jié)構(gòu)見右圖，電池總反應可表示為：2H2＋O2＝2H2O，下列有關(guān)說法正確的是A．電子通過外電路從b極流向a極B．b極上的電極反應式為：O2+2H2O+4e－＝4OH－19C．每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，消耗1.12L的H2D．H+由a極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到b極例2、右圖是一種航天器能量儲存系統(tǒng)原理示意圖。下列說法正確的是A．該系統(tǒng)中只存在3種形式的能量轉(zhuǎn)化B．裝置Y中負極的電極反應式為：O2+2H2O+4e－＝4OH－C
6、．裝置X能實現(xiàn)燃料電池的燃料和氧化劑再生D．裝置X、Y形成的子系統(tǒng)能實現(xiàn)物質(zhì)的零排放，并能實現(xiàn)化學能與電能間的完全轉(zhuǎn)化例3、某燃料電池所用的原料為H2和空氣(含一定量的CO2)，電解質(zhì)為熔融的K2CO3。電池的總反應為：2H2+O2=2H2O，負極反應為：H2+CO32－-2e－=H2O+CO2。下列說法中正確的是A．正極反應為：4OH－＋4e－=2H2O+O2↑B．電池放電時，電解質(zhì)中CO32-的物質(zhì)的量將減小C．放電時，電解質(zhì)中CO32－向負極移動D．電池工作時，電子從正極經(jīng)外電路流向負極例4、肼（N2H4）－空氣燃料電池是
7、一種環(huán)保型堿性燃料電池，電解質(zhì)溶液是20%～30%的KOH溶液。電池總反應為：N2H4＋O2＝N2↑＋2H2O。下列關(guān)于該燃料電池工作時的說法正確的是A．負極的電極反應式是：N2H4＋4OH－－4e－＝4H2O＋N2↑B．正極的電極反應式是：O2＋4H＋＋4e－＝2H2OC．溶液中陰離子向正極移動D．溶液中陰離子物質(zhì)的量基本不變例5、堿性電池具有容量大、放電電流大的特點，因而得到廣泛應用。鋅－錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應式為：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)，下列
8、說法錯誤的是A．電池工作時，鋅失去電子B．電池正極的電極反應式為：2MnO2(s)+H2O(1)+2e－=Mn2O3(s)+2OH－(aq)C．電池工作時，電子由正極通過外電路流向負極D．外電路中每通過0.2mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小6.5g19電解池（一）
