2019高中化学第四章电化学基础化学电源导学案新人教版选修4【

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1、高中化学第四章电化学基础化学电源导学案新人教版选修4【　　化学电源　　学习目标：　　1、认识日常生活中常用的化学电源和新型化学电池；2、认识一次电池、二次电池、燃料电池等几类化学电池；3、学习化学电池的构成，电极反应式及总反应式的书写。学习重难点：　　化学电源的结构及电极反应的书写；燃料电池电极反应的书写。自主学习一、化学电源化学电源的分类　　1.一次电池：电池中发生反应的物质大部分被消耗后就不能再使用。2.二次电池：可多次的电池。　　3.燃料电池：利用和间的氧化还原反应将能转化为能的化学电源。燃料电池能连续不断地提供电能的原因。　　

2、4.判断电池优劣或者是否合适某种需要，主要看这种电池或以及电池的可存储时间的长短。O2+4e+2CO2=2CO3二、一次电池　　锌锰电池——分为酸性和碱性两种　　1.普通锌锰电池：酸性电解质为　　负极：材料，反应式：正极：材料，反应式：2　　＋2e＋2MnO2＝2NH3↑＋Mn2O3＋H2O　　-2-　　总反应化学反应方程式：Zn+2MnO2+2NH4Cl=Mn2O3+ZnCl2+2NH3↑2.碱性锌锰电池：　　负极：材料，反应式：　　正极：材料，反应式：2MnO2+2e+2H2O=2MnOOH+2OH总反应化学反应方程式：Zn+2M

3、nO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2　　银锌电池　　负极：材料，反应式：。　　1　　正极：材料，反应式：。　　总反应化学反应方程式：Zn+AgO2+H2O=Zn(OH)2+2Ag　　三、二次电池　　铅蓄电池——最常见的二次电池总反应化学反应方程式：　　放电时：　　负极：材料，反应式：。正极：材料，反应式：。充电时：　　阳极(氧化反应)：材料，反应式：阴极(还原反应)：材料，反应式：小规律：　　1、充电时，原电池的负极与外电源的负极相连，原电池的正极与外电源的正极相连。　　2、充电的电极反应与放电的电极反应过程相反，即充电的阳

4、极反应为放电正极反应的逆过程，充电的阴极反应为放电负极反应的逆过程。目前已经开发的新型二次电池有　　[课堂练习]高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压。　　高铁电池的总反应为：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O　　3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列叙述不正确的是　　A放电时负极反应为：Zn－2ｅ－＋2OH－＝Zｎ(OH)2B充电时阳极反应为：Fe(OH)3－3e－＋5OH－＝FeO42－＋4H2OC放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化D放电时正极附近溶液的碱

5、性增强四、燃料电池氢氧燃料电池　　总反应化学反应方程式：2H2+O2=2H2O，正、负极材料是：1、使用中性电解质　　负极反应式：；　　2　　正极反应式：。2．使用酸性电解质　　负极反应式：；正极反应式：。3．使用碱性电解质　　负极反应式：；正极反应式：。　　小结：氢氧燃料电池的电解质适合选择性的电解质。　　燃料电池与前几种电池的比较的优势：①氧化剂与还原剂在工作时不断补充；　　②反应产物不断排出③能量转化率高(超过80%)，普通的只有30%，有利于节约能源。④氢燃料电池等的产物对环境是友好的。其它燃料电池　　[课堂练习]某种新燃料电

6、池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇的氧化锆晶体，在熔融状态下能传导O。下列对该燃料说法正确的是A.在熔融电解质中，O负极移向正极　　B.电池的总反应是：2C4H10+13O2→8CO2+10H2OC.通入空气的一极是正极，电极反应为：O2+4e=2O　　D.通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10+26e+13O2=4CO2+5H2O五、熔融盐电池　　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的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气体为阴极助燃气，制得在6

7、50℃下工作的燃料电池。负极反应式：2CO+2CO3-4e=4CO2，正极反应式电池总反应式：。六、书写电极反应式注意点：1、普通原电池　　①找出氧化反应和还原反应的物质和电子得失的数目，确定正负极反应的物质；②根据反应物和产物的结构，考虑反应环境写出正负极反应式。③正负极反应式遵守得失电子相等的原则。　　④总反应的离子方程式是正、负两个极电极反应之和，若能写出某一极反应或已知某一极反应，总反应减半反应可得另一极反应。⑤检查：质量守恒和电荷守恒。　　3　　2----2-2－　　2-　　2、燃料电池：抓正极、看环境、得负极　　①先写正极

8、：正极一般是O2得电子发生还原反应。　　②看环境：电极产物在电解质溶液的环境中，应能稳定存在，如碱性介质中产物中不能出现的H，酸性介质中产物中不能出现的OH。　　③得负极：用总的离子反应式减去正极反应式即可得到负极反应式