電源:
化學(xué)電源化學(xué)電源是能夠?qū)嶋H應(yīng)用的原電池,化學(xué)電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置,它包括一次電池、二次電池和燃料電池等幾大類。 一次電池:
(1)普通鋅錳干電池構(gòu)造簡單,價格便宜,但放電時間短,放電后電壓下降較快。負(fù)極:正極:總反應(yīng)式:(2)堿性鋅錳電池比普通鋅錳干電池性能優(yōu)越,比能量和可儲存時間均有提高,適用于大電流和連續(xù)放電。負(fù)極是正極是電解質(zhì)是負(fù)極:正極: 總反應(yīng)式:(3)鋰電池用金屬鋰作負(fù)極,石墨作止極,電解質(zhì)溶液由四氯化鋁鋰溶解在亞硫酰氯組成。負(fù)極:正極:總反應(yīng)式:(4)鋅銀電池負(fù)極是Zn,正極是,電解質(zhì)是KOH。負(fù)極:正極:總反應(yīng)式: 這種電池比能量大,電壓穩(wěn)定,儲存時間長,適宜小電流連續(xù)放電,常制成紐扣式微型電池,廣泛用于電子手表、照相機、計算器和其他微型電子儀器。
燃料電池:
燃料電池是一種連續(xù)地將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的化學(xué)電池。 (1)氧氧燃料電池以氫氣為燃料(作負(fù)極),以氧氣為氧化劑(作正極),可用酸性電解質(zhì)(如稀H2SO4),也可用堿性電解質(zhì)(如KOH)。①若電解質(zhì)是酸性的,在電極反應(yīng)式中不能出現(xiàn)OH-。負(fù)極:正極:總反應(yīng)式:②若電解質(zhì)是堿性的,在電極反應(yīng)式中不能出現(xiàn)H+。負(fù)極:正極:總反應(yīng)式:(2)甲烷一氧氣燃料電池若將金屬鉑片插入KOH溶液中作電極,在兩極上分別通入甲烷和氧氣。負(fù)極: 正極:總反應(yīng)式:
新型化學(xué)電源的考查及解題指導(dǎo):
近幾年高考試題中出現(xiàn)的新型電池,有“氫鎳電池”“高鐵電池”“鋅一錳堿性電池”、我國首創(chuàng)的“海洋電池”“燃料電池”(如新型細(xì)菌燃料電池、CO燃料電池)、“鋰離子電池”“銀鋅電池~紐扣電池”等。這些電池一般具有高能環(huán)保、經(jīng)久耐用、電壓穩(wěn)定、比能量 (單位質(zhì)量釋放的能量)高等特點。取材于這些知識點的試題,由于題材廣、信息新、陌生度大,所以,大多數(shù)考生認(rèn)為這類試題難度大,而難在何處又十分迷茫。實際上這些題目主要考查的是學(xué)生對信息的遷移應(yīng)用能力。具體有以下幾個考查角度: 1.新型電池“放電”時正、負(fù)極的判斷2.新型電池“放電”時,電極反應(yīng)式的書寫首先根據(jù)電池反應(yīng)分析物質(zhì)得失電子情況,然后再考慮電極反應(yīng)生成的物質(zhì)是否跟電解質(zhì)溶液巾的離子發(fā)生反應(yīng);對于較復(fù)雜的電極反應(yīng),可以利用總反幢方程式減去較簡單一極的電極反應(yīng)式,從而得到較復(fù)雜一極的電極反應(yīng)式。 3.新型電池“充電”時陰、陽極的判斷首先明確原電池放電時的正、負(fù)極,再根據(jù)充電時,陽極接正極、陰極接負(fù)極的原理進(jìn)行分析。 4.新型電池充、放電時,電解質(zhì)溶液中離子移動方向的判斷首先分清電池是放電還是充電;再判斷正、負(fù)極或陰、陽極,進(jìn)而可確定離子的移動方向。
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