高二化学第四章第二节化学电池重难点

　　第四章 电化学基础

　　第二节  化学电池

　　1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池

　　2、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置

　　3、化学电池的分类：一次电池、二次电池、燃料电池

　　一、一次电池

　　1、常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等

　　二、二次电池

　　1、二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。

　　2、电极反应：铅蓄电池

　　放电：负极（铅）： Pb＋SO4 2-－2e- ＝PbSO4↓

　　正极（氧化铅）：PbO2＋4H+＋SO4 2-＋2e- ＝PbSO4↓＋2H2O

　　充电：

　　阴极：PbSO4＋2H2O－2e- ＝PbO2＋4H+＋SO42-

　　阳极：PbSO4＋2e- ＝Pb＋SO42-

　　两式可以写成一个可逆反应： PbO2＋Pb＋2H2SO4放电、充电相互反应2PbSO4↓＋2H2O

　　3、目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池

　　三、燃料电池

　　1、燃料电池： 是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池

　　2、电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件。，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。

　　当电解质溶液呈酸性时：

　　负极：2H2－4e-=4H+

　　正极：Ｏ2＋4 e- 4H+ =2H2O

　　当电解质溶液呈碱性时：

　　负极： 2H2＋4OH-－4e-＝4H2O

　　正极：Ｏ2＋2H2O＋4 e-＝4OH-

　　另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极，又在两极上分别通甲烷燃料和氧气氧化剂。电极反应式为：

　　负极：CH4＋10OH－－8e ＝ ＋7H2O；

　　正极：4H2O＋2O2＋8e ＝8OH。

　　电池总反应式为：CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O

　　3、燃料电池的优点：能量转换率高、废弃物少、运行噪音低

　　四、废弃电池的处理：回收利用