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第1 章 化学反应与能量转化
第2 节 化学能转化为电能——电池
课时2 化学电源
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一、化学电池的分类
1.一次电池:活性物质消耗到一定程度,就 ,如普通的锌锰电池、碱性
锌锰电池。
2.二次电池:放电后可以再 使活性物质获得再生,如铅蓄电池、镍镉电池。
3.燃料电池:燃料 电子,氧化剂 电子,如氢氧燃料电池。
二、化学电源的分类及工作原理
1.一次电池(以碱性锌锰电池为例)
(1)组成。正极: ;负极: ;电解质:
。
(2)工作原理
负极反应: ;正极反应:2MnO2+2e-+
2H2O===2MnOOH+2OH-;
总反应:Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2。
2.二次电池(以铅蓄电池为例)
(1)组成
负极: ;正极: ;电解质: 。
(2)工作原理
①放电过程
负极: (氧化反应);正极:PbO2(s)+4H+(aq)+
SO(aq)+2e-===PbSO4(s)+2H2O(l);
总反应:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)+2H2O(l)。
②充电过程
阴极: ;阳极:PbSO4(s)+
2H2O(l)-2e-===PbO2(s)+4H+(aq)+SO(aq);
总反应:2PbSO4(s)+2H2O(l)===Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)。
3.燃料电池(以H2O2燃料电池为例)
(1)构成
负极:充入 ,发生氧化反应
正极:充入 ,发生还原反应
电解质溶液:酸溶液或碱溶液
(2)工作原理
酸性电解质(H2SO4)
碱性电解质(KOH)
负极反应
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正极反应
总反应
2H2+O2===2H2O