高中化学 第四章 电化学基础 重难点五 化学电源新型电池（含解析）新人教版选修

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1、系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。重难点五化学电源新型电池一、一次电池1．定义：一次电池的活性物质(发生氧化还原反应的物质)消耗到一定程度，就不能使用了．一次电池中电解质溶液制成胶状，不流动，也叫干电池．常用的有普通的锌锰干电池、碱性锌锰电池、锌汞电池、镁锰干电池等．2．常见的一次电池：（1）普通锌锰干电池锌锰干电池是最常见的化学电源，分酸性碱性两种．干电池的外壳(锌)是

2、负极，中间的碳棒是正极，在碳棒的周围是细密的石墨和去极化剂MnO2的混合物，在混合物周围再装入以NH4Cl溶液浸润ZnCl2，NH4Cl和淀粉或其他填充物(制成糊状物)．为了避免水的蒸发，干电池用蜡封好．干电池在使用时的电极反应为：负极：Zn-2e-=Zn2+正极：2NH4++2e-+2MnO2=2NH3+Mn2O3+H2O总反应：Zn+2MnO2+2NH4+=Mn2O3+2NH3+Zn2++H2O　（2）碱性锌锰干电池负极：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2正极：2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH

3、-总反应：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2（3）银一锌电池　　电子手表、液晶显示的计算器或一个小型的助听器等所需电流是微安或毫安级的，它们所用的电池体积很小，有“纽扣”电池之称．它们的电极材料是Ag2O和Zn，所以叫银一锌电池．电极反应和电池反应是：负极：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-总反应：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag利用上述化学反应也可以制作大电流的电池，它具有质量轻、体积小等优点．这类电池已用于宇航、火箭、潜艇等方面

4、．（4）锂-二氧化锰非水电解质电池  通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。以锂为负极的非水电解质电池有几十种，其中性能最好、最有发展前途的是锂一二氧化锰非水电解质电池，这种电池以片状金属及为

5、负极，电解活性MnO2作正极，高氯酸及溶于碳酸丙烯酯和二甲氧基乙烷的混合有机溶剂作为电解质溶液，以聚丙烯为隔膜，电极反应为：负极反应：Li-e-=Li+正极反应：MnO2+Li++e-=LiMnO2总反应：Li+MnO2=LiMnO2　　该种电池的电动势为2.69V，重量轻、体积小、电压高、比能量大，充电1000次后仍能维持其能力的90%，贮存性能好，已广泛用于电子计算机、手机、无线电设备等．（5）铝-空气-海水电池1991年，我国首例以铝--空气--海水为材料组成的新型电池用作航海标志灯．该电池以取之不尽的海水为电解

6、质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流．工作原理：负极：4Al-12e-═4Al3+正极：3O2+6H2O+12e-═12OH-总反应：4Al+3O2+6H2O═4Al(OH)3特点：这种海水电池的能量比“干电池”高20-50倍．（6）高能电池-锂电池  该电池是20世纪70年代研制出的一种高能电池．由于锂的相对原子质量很小，所以比容量(单位质量电极材料所能转换的电量)特别大，使用寿命长，适用于动物体内(如心脏起搏器)．因锂的化学性质很活泼，所以其电解质溶液应为非水溶剂．如作心脏起搏器的锂-碘电池的电极反应式为：负极

7、：2Li-2e-═2Li+ 正极：I2+2e-═2I-总反应式为：2Li+I2═2LiI 二、二次电池1．定义：二次电池又称充电电池或蓄电池，放电后可以再充电使活性物质获得再生．这类电池可以多次重复使用．2．常见的二次电池：（1）铅蓄电池是最常见的二次电池，它由两组栅状极板交替排列而成，正极板上覆盖有PbO2，负极板上覆盖有Pb，电解质是H2SO4．铅蓄电池放电的电极反应如下：负极：Pb+SO42--2e-=PbSO4(氧化反应)正极：PbO2+SO42-十4H++2e-=PbSO4+2H2O(还原反应)总反应：Pb+

8、PbO2+2H2SO4=2PbSO4十2H2O铅蓄电池充电的反应是上述反应的逆过程：阴极：PbSO4+2e-=Pb+SO42-(还原反应)阳极：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+SO42-十4H+(氧化反应)通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广大党员更加