编号:001 高二化学组
第四章 电化学基础
第二节 化学电源—学案
教学要求: 1.了解电池的一般分类,
2.掌握几种典型电池的用途和特点. 3.掌握几种典型化学电池的电极反应
教学重点: 一次电源、二次电源和燃料电池的反应原理性能及其应用 教学难点: 化学电池的反应原理
阅读教材:74-78页 【自主学习】
一、化学电池的种类 化学电池是将________能变成_____能的装置,它包括_____电池,____电池和_____电池等几类. 电池优劣的判断标准:
①比能量 [符号(A·h/kg),(A·h/L)]指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少 ②比功率 [符号是W/kg,W/L)]指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小 ③电池的储存时间的长短 二 典型电池的介绍 1.碱性锌—锰干电池:
负极:__________________________________ 正极:__________________________________ 电解质:KOH
电池反应:________________________________
碱性锌—锰干电池的特点:________________________________________________________ 2.银锌钮扣电池
负极:______________________________________________ 正极:______________________________________________ 总反应式:__________________________________ 一粒钮扣电池的电压达1?59 V,安装在电子表里可使用两年之久 3.铅蓄电池:
放电的电极反应为: 负极: 正极:
充电,其电极反应为: 阳极: 阴极: 放电
蓄电池放电和充电的总反应式:PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4↓+2H2O 充电
蓄电池的优点:_______________________________________________ 不足:_______________________________________________ 4.氢氧燃料电池:酸性环境
电极反应式为:负极 ___________________________ 正极 ___________________________ 碱性环境:
负极 ___________________________
正极 ___________________________ 中性环境: 负极 ___________________________ 正极 ___________________________
电池总反应式为:_____________________________
燃料电池的优点:________________________________________________________________ 三. 书写电极反应式应注意以下几点:
1.电极反应是一种离子反应,遵循书写离子反应的所有规则(如“拆”、“平”);
2.将两极反应的电子得失数配平后,相加得到总反应,总反应减去一极反应即得到另一极反应; 3.负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物,与溶液的酸碱性相关
2-
(如+4价的C在酸性溶液中以CO2形式存有,在碱性溶液中以CO3形式存有);
4.一般燃料作负极,助燃剂作正极,电极材料一般不参与化学反应,只起传导电子作用!
四.废弃电池中含有重金属和酸碱等有害物质.随意丢弃,对生态环境和人体健康有很大的危害.如果把他当成一种资源,加以回收利用,既能够减少环境污染,又可节约资源.所以,理应重视废弃电池的回收. 课后反馈:
1..随着人们生活质量的持续提升,废电池必须实行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是 ( )
A.利用电池外壳的金属材料
B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染 C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品 D.回收其中石墨电极
2.下列说法不准确的是 ( ) A.原电池中,负极上发生的反应是氧化反应 B.原电池中,电流从负极流向正极
C. 铜锌原电池中放电时,溶液中的阴离子向负极移动,阳离子向正极移动 D.碱性锰锌电池是一次电池,铅蓄电池是二次电池
3.燃料电池是一种新型电池,它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能.氢氧燃料电池的基本反应是: X极:
1----
O2(g)+H2O(l)+2e=2OH Y极:H2(g)+2OH--2e=2H2O(l) 2下列判断准确的是 ( ) A.X是正极 B.Y是正极 C.Y极发生还原反应 D.Y极发生氧化反应
4.在氢氧燃料电池中:若将氢气换成甲烷,写出各电极的电极反应
将铂丝插入KOH溶液作电极,然后向两个电极上分别通入甲烷和氧气,能够形成原电池,因为发生的反应类似于甲烷的燃烧,所以称作燃料电池,根据两极上反应的实质判断,通入甲烷的一极为____,这个极的电极反应为_________________ _;通入氧气的一极为_______,电极反应为__________________________________, 总反应为__________________________
5、熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视.可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物用电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气为阴极助燃气,制得在6500℃下工作的燃料电池,完成相关的电池反应式: 负极反应式: , 正极反应式:O2+2CO2+4e=2CO32-
总电池反应式: 6.海水电池
1991年,我国首创以铝─空气─海水电池为能源的新型电池,用作海水标志灯已研制成功。 该电池以取之不尽的海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使铝持续氧化而产生电流。只要把灯放入海水中数分钟,就会发出耀眼的白光,其能量比干电池高20─50倍。负极材料是铝,正极材料能够用石墨。
电极反应式为:负极反应:______________________, 正极反应:____________________________ 电池总反应式为:______________________________________
课后反思
1.查漏知识点:
2.主要错题:
第二节 化学电源—学案



