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第六章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量变化
第3课时 常见的化学电池
生活中常见的电池
生活中常见的电池类型有锌锰干电池、铅酸蓄电池、锂离子电池和燃料电池等，根据其充放电次数的不同，又可以将电池分为一次电池和二次电池(充电电池)。
任务一 常见的一次电池
锌银电池（纽扣电池）
电极: Zn为负极,Ag2O为正极
电解液：电解质为KOH
负极：Zn+ 2OH- -2e- =ZnO+H2O
正极：Ag2O+ H2O +2e- =2Ag+ 2OH-
总反应： Ag2O+ Zn =ZnO+ 2Ag
任务一 常见的一次电池
总反应：
Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++ 2MnO(OH）+2NH3+H2O
负极： Zn - 2e- = Zn2+
正极：2MnO2+2NH4++2e- =2MnO(OH）+ 2NH3
电极: Zn为负极,碳棒为正极
电解液：NH4Cl、ZnCl2和淀粉糊
特点：电池放电后不能充电(内部的氧化还原反应无法逆向进行)
碱性锌锰干电池
如何正确书写电极反应式呢？
找负极反应物(还原剂)及对应产物
得失电子及对应数目(①电子守恒)
找物质
看守恒
看得失
相加减
②电荷守恒
③原子守恒
正极+负极=总反应式
找正极反应物(氧化剂)及对应产物
看环境，给什么补什么
(酸性补H＋;碱性补OH－)
没说在生成物里补。
补水配平
物质对
得失对
环境对
任务一 常见的一次电池
任务二 常见的二次电池
铅蓄电池构造示意图
铅蓄电池
总反应：Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O
放电
充电
正极：PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e-＝PbSO4 + 2H2O
负极：Pb + SO42- -2e-＝PbSO4
电极：铅 Pb为负极；二氧化铅 PbO2 为正极
电解液：稀硫酸
特点：放电时进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态，实现放电与充电循环。
任务三 常见的燃料电池
负极：2H2- 4e-＝4H+
正极：O2+4H++4e-＝2H2O
总反应式：2H2 + O2＝2H2O
氢氧燃料电池——酸性
负极：2H2- 4e-+4OH-＝4H2O
正极：O2＋4e-+2H2O＝4OH-
总反应式：2H2 + O2＝2H2O
氢氧燃料电池——碱性或中性
任务三 常见的燃料电池
思考:氢氧燃料电池在不同介质中的总反应相同，但正、负极反应与电解质溶液有关，写出导电介质为固体电解质时的正、负极反应。
介质 电池反应：2H2＋O2===2H2O 负极 ________________________
正极 _________________
负极 _________________
正极 _______________________
2H2－4e－＋2O2－===2H2O
O2＋4e－===2O2－
2H2－4e－===4H＋
O2＋4H＋＋4e－===2H2O
任务三 常见的燃料电池
(-)CH4 | H+ | O2(+)
负极：CH4 - 8e- + 2H2O ＝ 8H+ + CO2
正极：2O2 + 8e- + 8H+ ＝4H2O
总反应式: CH4 +2O2＝CO2+2H2O
(-)CH4 | OH- | O2(+)
负极：CH4 - 8e- + 10OH- ＝ 7H2O + CO32-
总反应式: CH4+2O2+2OH-＝CO32- +3H2O
正极： 2O2 + 8e- + 4H2O ＝ 8OH-
注意：燃料电池总反应式一般为燃烧方程式(去“点燃”)但当生成物有后续反应时，加和后续反应.
甲烷燃料电池
课堂练习
(1)燃料电池是利用燃料的燃烧发电 (　　)
(2)燃料电池中，燃料在正极上发生氧化反应 (　　)
(3)氢氧燃料电池将热能直接转变为电能 (　　)
(4)原电池中正极材料一定发生还原反应 (　　)
(5)原电池中的负极反应一定是电极材料失电子 (　　)
(6)锌锰干电池中，锌电极是正极。 (　　)
(7)甲烷燃料电池中通入甲烷的一极为负极，发生还原反应。( )
(8)氢氧燃料电池可以实现100%电能的转化。 (　　)
判断下列说法是否正确
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课堂练习
根据右图，下列判断中正确的是（ ）
A. 烧杯a中的溶液pH升高
B. 烧杯b中发生还原反应
C. 烧杯a中发生的反应为2H＋＋2e－＝H2
D. 烧杯b中发生的反应为2Cl――2e－＝Cl2

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