第2课时 发展中的化学电源
[目标导航] 1.知道干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点。2.认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。
3.能正确书写简单化学电源的电极反应式。
一、常见的化学电源
1.锌锰干电池
(1)结构:锌锰干电池是以锌筒为负极,石墨棒为正极,在石墨棒周围填充糊状的MnO2和NH4Cl作电解质。
(2)原理:锌锰电池是一次性电池,放电之后不能充电,内部的氧化还原反应是不可逆的。负极发生的电极反应为Zn-2e-===Zn2+,正极发生的电极反应为2MnO2+2NH+2e-===Mn2O3+2NH3↑+H2O。
(3)缺陷与改进:锌锰干电池电量小,而且在放电过程中容易发生气涨或漏液,会导致电器设备的腐蚀。改进措施:①在外壳套上防腐金属筒或塑料筒制成防漏电池;②将电池内的电解质NH4Cl换成湿的KOH,并在构造上进行改进,制成碱性锌锰电池。
2.充电电池
(1)充电电池又称二次电池。充电电池在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时又逆向进行,生成物重新转化为反应物,使充电、放电可在一定时间内循环进行。充电电池中能量的转化关系是:化学能放电充电电能。
(2)常见的充电电池
①铅蓄电池
负极是Pb,正极是PbO2,电解质溶液是硫酸溶液,常作汽车电瓶,电压稳定,使用方便安全。
②镍镉电池
以Cd为负极,NiO(OH)为正极,以KOH为电解质,寿命比铅蓄电池长,