第一章 第三节 化学能转化为电能——原电池二、化学电源5 21复习回顾：原电池的工作原理 1、原电池：如： Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu （1）定义：将化学能转化为电能的装置 （2）电极反应：①负极：Zn — 2e- == Zn2+ (氧化反应) 电子流出的一极 ②正极： Cu2+ + 2e- = Cu (还原反应) 电子流入的一极 Zn-e-A+Cu CuSO4（3）构成原电池的条件：极---有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极 液---电极材料均插入电解质溶液中 路---两极相连形成闭合电路 自---一个自发进行的氧化还原反应2、原电池的正、负极的判断方法：（1）由组成原电池的两极材料判断。一般是活泼的金属为负极，活泼性较差的金属或能导电的非 金属为正极。若一极为金属，另一极为石墨（或化合物），金 属为负极。（2）根据电流方向或电子流动方向判断。 （3）根据原电池的电解质溶液内离子的定向流动方向 （4）根据原电池两极发生的变化来判断 （5）电极的增重或减轻。氧化反应 — 电极质量 阴离子e-A+ 还原反应电极质量 阳离子导入：电池的发明已经有200多年的历史了， 电池与我们的生活如此的密切 。

但 你知道电池是如何分类、某些电池的 工作原理吗？你知道如何正确使用电 池吗？你知道为何要禁止某些电池的 生产及电池对环境的影响 和处理吗？中国废旧电池 污染惊人！面对这种局面 我们能做些什么？欢迎加 入我们探究电池的队伍 ！家庭小实验 在一瓣橘子上相隔0.5 cm分别插一小 段铜片和铝片，把铜片和铝片的另一端 通过导线接触耳机的两极，试试能否听 到“嘎嘎”声。能够从耳机中听到“嘎 嘎”声，说明了什么？用其他金属、水 果、液体再试一试。二、化学电源：（ 一 ） 常 见 化 学 电 池一次电池：如普通干电池、碱性锌锰电池、 锌银纽扣电池等。（只放不充，环境污染）二次电池：如铅蓄电池、锌银蓄电池、镉镍 电池、锂离子电池等。放电为原电池，充 电为电解池。 （可放可充，发展方向） 燃料电池：如氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、 甲醇燃料电池等。（能量很高液化气报警器，前景远大） 其他电池：如海水电池、心脏起搏电池等。（特殊用途，现代科技）普通干电池碱性锌锰电池锌银纽扣电池锂离子电池—— 高能、体积小、 重量轻、质能比高1、锌锰干电池常见有酸性 和碱性两种。 早期为酸性的甲烷燃烧电池碱性， 1860年发明。 但放电时间短、 酸液腐蚀外壳。

已逐渐被淘汰。 酸性见右图：酸性锌锰干电池的负极是Zn，正极是C与MnO2， 电解质NH4Cl其电极反应为： 负极：Zn — 2e- ===Zn2+ 正极：2NH4+ + 2e- === 2NH3 + H2Zn2+ + 2NH3 == Zn（NH3）22+ 2MnO2 +H2 == Mn2O3 + H2O+碳棒 MnO2 KOH 锌碱性锌锰干电池克服了酸性锌 锰干电池的两个缺点。 碱性锌锰干电池的负极是Zn， 正极是C与MnO2，电解质是KOH，其电极反应为：—负极：Zn — 2e- + 2OH- == ZnO + H2O 电池总反应式： Zn + MnO2 + H2O = ZnO + Mn（OH）2特点：比普通锌锰电池性能好汽油报警器，比能量和 储存时间均有提高甲烷燃烧电池碱性，可适合大电流和连续放 电。正极：MnO2 + 2e- + 2H2O == Mn（OH）2+ 2OH-2、铅蓄电池两组栅状极板交替排列而成， 正极板上覆盖有PbO2 负极上覆盖有Pb 电解质是30%H2SO4溶液。 放电时为原电池： 负极：Pb — 2e- + SO42- == PbSO4正极：PbO2 + 2e- + 4H+ + SO42== PbSO4 + 2H2O 总反应为：Pb + PbO2 + 2H2SO4 == 2PbSO4 +2H2O当放电进行到硫酸溶液的密度 达1.18g/cm3时即停止放电，需将 蓄电池进行充电。

充电： 充电时原原电池的负极接电源的负极作电解池的阴极 充电时原原电池的正极接电源的正极作电解池的阳极 充电时为电解池： 阴极：PbSO4 + 2e- == Pb + SO42阳极：PbSO4 + 2H2O -2e-== PbO2 + 4H+ + SO42总反应为：2PbSO4 + 2H2O == Pb + PbO2 + 2H2SO4 可逆电池（二次电池）： Pb + PbO2 + 2H2SO4放电 充电2PbSO4 +2H2O（二）原电池电极反应式的书写：（1）给出总方程式： ①标得失判物质， ②选离子定电荷， ③两式加验总式。 如氢氧燃料电池：右图 （H2 | KOH | O2） 2H2 + O2 == 2H2O ； 两极为石墨电极，电解质是KOH溶液。碱性 介质负极：2H2 — 4e- + 4OH- == 4H2O 正极：O2 + 2H2O + 4e- == 4OH总反应：2H2 + O2 == 2H2O碱性溶液反应物、生成物中均无H+酸性 介质如氢氧燃料电池： （H2 | H+ | O2） 2H2 + O2 == 2H2O ； 两极为石墨电极甲烷燃烧电池碱性， 电解质是硫酸溶液。 负极：2H2 — 4e- == 4H+ 正极：O2 + 4H+ + 4e- == 2H2O 总反应：2H2 + O2 == 2H2O酸性溶液反应物、生成物中均无OH-若是中性介质：如2H2 + O2 == 2H2O；电解质为 NaCl 溶液。

（H2 | NaCl | O2） 负极：2H2 — 4e- == 4H+ 正极：O2 +2H2O + 4e- == 4OH结论：书写电极反应要注意介质的影响。①中性溶液反应物中无H+和OH-。 ②酸性溶液反应物、生成物中均无OH-。 ③碱性溶液反应物、生成物中均无H+。 ④水溶液中不可能出现O2-。注意：①两极得失电子数相等。 ②电极反应常用“==”，不用“→”。 ③电极反应式中若有气体生成，需加“↑”。 ④若为弱电解质应写成分子，在相加时也要把离子改为 相应的电解质。四、设计原电池： 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 拆分成两个半反应：氧化反应：Cu-2e-=Cu2+ 还原反应：Fe3++e-=Fe2+1、发生氧化反应的物质作负极，如果为金属单质， 可以用金属直接作为负极；如果为气体（如H2）， 可以用惰性电极（ C或Pt）电解质溶液选用原反应物 中的电解质溶液或者与负极发生反应的电解质。 2、发生还原反应的物质作正极（或在正极上反应） 一般为电极材料为C或Pt等固体材料。例题：一个原电池的总反应的离子方程式是Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu，该反应的原电池的组成正确 的是（ C ）A正极 负极Zn CuB AgCDCu ZnCu ZnCu电解质溶液 CuCl2H2SO4 CuSO4 FeCl2小结?