化学反应与能量(8)

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1、第二章化学反应与能量(第二课时)发展中的化学电源一、由电极装置书写电极反应氢氧燃料电池氢氧燃料电池Pt电极H2O2氢氧燃料电池模拟KOH航天技术上使用的一种电池，它具有高能、轻便、不污染环境等优点。用Pt做电极，KOH溶液做电解液，因其反应与氢氧燃烧相似，故称为氢氧燃烧电池。请写出各电极的电极反应。若将氢气换成甲烷，写出各电极的电极反应二、由化学反应书写电极反应1、干电池(普通锌锰电池）干电池用锌制桶形外壳作负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充NH4Cl、ZnCl2和淀粉作电解质溶液

2、，还填充MnO2的黑色粉末吸收正极放出的H2，防止产生极化现象。电极总的反应式为：4NH4Cl+2Zn+2MnO2=[Zn(NH3)4]Cl2+ZnCl2+Mn2O3+H2O请写出各电极的电极反应。2、蓄电池（1）铅蓄电池正极材料上涂有棕褐色的PbO2，负极材料是海绵状的金属铅，两极浸在H2SO4溶液中。写出电极反应式。（2）银锌电池正极壳填充Ag2O和石墨，负极盖填充锌汞合金，电解质溶液KOH。反应式为：2Ag+Zn(OH)2Zn+Ag2O+H2O写出电极反应式。充电放电1970-1975,开发了先

3、进的银锌、镍镉电池技术。1975-1983,为美国海军生产潜水艇用银锌电池。1979-1987,为美国国家能源部发展电动车用的镍锌电池。1998-1992,为美国海军发展世界上最大的镍镉电池用于核潜水艇。（3）镉镍电池NiO2+Cd+2H2ONi(OH)2+Cd(OH)2充电放电负极材料：Cd，正极材料：涂有NiO2，电解质：KOH溶液。反应式如下：写出电极反应式。小结由化学方程式书写电极反应式：①找出氧化反应和还原反应的物质，确定正负极反应的物质；②利用电荷守恒分别写出电极反应式；③验证：两电极反应

4、式相加所得式子和原化学方程式相同，则书写正确。迅猛发展的绿色环保电池是指近年来研制、开发和已投入使用的高性能、无污染电池。金属氢化物镍电池与镉镍电池有相同的工作电压(12伏)，但由于采用了稀土合金或TiNi合金储氢材料作为负极活性物质，取代了致癌物质镉，使其成为一种绿色环保电池。锂离子蓄电池系由碳作负极，嵌锂的金属氧化物作正极和有机电解质构成，其工作电压为36伏，因此一个锂离子电池相当三个镉镍或金属氢化物镍电池。可充电碱锰电池是在碱性锌锰原电池基础上发展起来的，由于应用了无汞化的锌粉及新型添加剂，不仅

5、保持了原电池的电流放电特性，而且能充电使用几十次至几百次。太阳能电池利用P—N结的光电效应，把太阳光能直接转换成电能，满足用户需要。这种发电具有无需燃料、无污染、无噪声、运行简单可靠、减少维护、建设周期短等特点，已被空间和无常规能源的地域广泛采用。绿色电池种种锂电“是锂离子电池的俗称，它是目前综合性能最好的电池体系。锂离子电池负极是碳素材料，如石墨。正极是含锂的过渡金属氧化物，如LiMn2O4。电解质是含锂盐的有机溶液。通常锂离子电池并不含金属锂万兆世纪科技实验中心于近日推出了国内首款笔记本智能外设—

6、—万兆移动笔记本电池。该产品作为国内首款笔记本专用智能电池，引起了业界的广泛关注。英国IntelligentEnergy公司日前宣布正在考虑上市燃料电池摩托车“ENV（EmissionsNeutralehicle）”。目前正以2006年上市为目标、与摩托车生产厂商进行谈判。预计价格在6000美元（约合人民币4.9万元）左右，如果产量大的话，还可以更便宜。ENV配备该公司可拆卸小型燃料电池组“Core”，补充一次氢燃料可持续行驶4个小时。最大时速为80km/h。Core通过鞋盒大小的小型制氢器来补充氢燃

7、料。从摩托车上拆下后，还可在ATV（全地形车）及摩托艇等行驶工具上使用。TOM科技讯本周科学家宣布研制出一种新型电池，这种电池以核原料的放射性聚变为基础，所产生的能量是同类型电池的10倍，且可以使用10年以上而无其他费用。用外观好像火药一样的“神奇黑土”锰酸锂做成的大容量电池，装在改造过的“大公共”上，一口气就能跑上220公里，而其每公里只需耗电0.68度……一款NISSANX-TRAIL燃料电池车许多媒体和观众驻足。该车配备了高能量紧凑型锂电池组。通过其独有的高功率电机，可产生高达85千瓦的功率，最

8、高时速可达每小时145公里，驾驶里程则超过350公里。这辆车的展出，不仅给NISSANX-TRAIL(奇骏)迷们带来一个大大惊喜，更让环保人士们欣喜不已，预示着未来的汽车能源将朝着清洁、高效、安全的方向发展。