人教版高中化学选修四第四章第二节化学电源3

3O2＋6H2O＋12e-＝12OH- 、 4Al－12e-＝4Al3+ , ____4_A_l_+_3_O__2+_6_H__2_O_=_4_A__l(_O__H_).3
以海水电池为能源 的国产航标灯
讨论2：电子表中电子计算器的电源常用微型银锌原电池，其电 极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，放电时锌极上 的电极反应式为：Zn+2OH--2e- = Zn(OH)2；氧化银电极上的反 应式为：Ag2O+H2O+2e- = 2Ag+2OH-，总反应式为： Ag2O+H2O+Zn = Zn(OH)2+2Ag。下列说法正确的是（ A ） A. 锌是负极，氧化银是正极 B. 锌的质量减小6.5 g，外电路中通过0.4 mol电子 C. 溶液中OH-向正极移动，K+ 、H+向负极移动 D. 随着电极反应的不断进行，电解质溶液中n(OH-)减小
讨论3：（16·全国2）Mg-AgCl电池是一种以海水为电 解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是（ ） A．负极反应式为Mg-2e-=Mg2+ B．正极反应式为Ag++e-=Ag C．电池放电时Cl-由正极向负极迁移 D．负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑
讨论4：（12·江苏） （3）铝电池性能优越，Al-AgO电池可用作水下动力电源， 其原理如右下图所示。该电池反应的化学方程式为：
讨论6：（17·全国3）全固态锂硫电池能量密度高、成本低， 其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料， 电池反应为：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。下列说法错误的是
A．电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4 B．电池工作时，外电路中流过0.02mol电子，负极材料减重0.14g C．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D．电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多
①两电极材料均为惰性电极．
②负极－可燃性气体失电子，正极－助燃性气体得电子．
③电极反应考虑电解质溶液．
燃料电池
介质 酸性 中性 碱性
电池反应： 2H2 +Ｏ２ = 2H2O
负极 正极 负极 正极 负极 正极
2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O 2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 2H2O + 4e-= 4OH2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O
O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
。
讨论5：（16·浙江）金属（M）–空气电池（如图）具有原料易 得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。 该类电池放电的总反应方程式为：4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n。 已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能 释放出的最大电能。下列说法不正确的是（ ）
（2）要注意溶液的酸碱性，适当的在电极方程式两边 添加H+、OH—、H2O，以遵循电荷守恒和质量守恒。 （3）要注意电极反应产物是否与电解质溶液发生反应。
由酵母来驱动的燃料电池
“活体燃料电池”
微生物燃料电池
讨论1：1991年我国首创以铝－空气－海水电池作为能源的新型 海水标志灯，以海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而 产生电流，只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光， 则电源负极材料为： Al ，正极材料为：石墨或活泼性比铝弱 。 正、负极反应以及总反应方程式分别为：的金属材料。
减少污染 节约资源
有关资料显示，一节一号电池烂在地里， 能使１万方米的土壤永久失去利用价值； 一粒纽扣电池可使600吨水无法饮用，相当 于一个人一生的饮水量。
小结
1、仅有一个电极材料参与反应的原电池： 负极：M-xe=Mx+ 正极：析氢或吸氧或析出不活泼金属
2、两个电极均参与反应的原电池（如蓄电池，银锌电池） ① 电极材料：金属为负极，金属化合物为正极． ② 电子得失均由两电极本身发生． ③电极反应需考虑电解质溶液的参与． 3、电极材料本身均不参与反应的电池（燃料电池）
固体燃料电池
介质
电池反应： 2H2 +Ｏ２ = 2H2O
负
极 2H2 - 4e- +2O2－= 2H2O
正 极
O2 + 4e-= 2O2－
负wk.baidu.com
极 2H2 - 4e- = 4H+
正
极 O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O
原电池电极反应式的书写注意事项
（1）负极发生氧化反应，正极发生还原反应 （负氧正还）。
A．采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积， 并有利于氧气扩散至电极表面 B．比较Mg、Al、Zn三种金属–空气电池，Al–空气电池的理论 比能量最高 C．M–空气电池放电过程的正极反应式： 4Mn++nO2+2nH2O+4ne–=4M(OH)n D．在M–空气电池中，为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用中性 电解质及阳离子交换膜