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时间:2020-08-26
《2019-2020同步苏教化学选修四新突破讲义:专题1 第2单元 第2课时 化学电源 Word版含答案.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第2课时化学电源目标与素养:1.了解化学电源的种类及其工作原理,知道化学电源在生产、生活和国防中的实际应用。(科学态度与社会责任)2.学会一次电池、二次电池的反应原理,会书写电极反应式。(宏观辨识与微观探析)一、化学电源的分类及特点1一次电池:只能放电,不能充电,消耗到一定程度,不能再使用。化学2二次电池:可反复充电和放电,充电时为电电解池,放电时为原电池。源3燃料电池:将化学能直接转化为电能,能量利用率高,无污染。二、一次电池1.银锌钮扣电池(1)组成(2)电极反应和电池反应负极:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2正极:AgO+HO+2e-=
2、==2Ag+2OH-。22电池反应:Zn+AgO+HO===2Ag+Zn(OH)。2222.锌锰干电池(1)组成:分为酸性锌锰电池(普通锌锰干电池)和碱性锌锰电池,其正极为石墨棒,负极为锌筒,前者电解质溶液为NHCl和ZnCl混合液,后者电解质为KOH。42(2)电极反应和电池反应以碱性锌锰干电池为例:负极:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)。2正极:2MnO+2HO+2e-===2MnOOH+2OH-。22电池反应:Zn+2MnO+2HO===Zn(OH)+2MnOOH。222三、燃料电池以KOH溶液为电解质溶液,写出氢氧燃料电池的电极反应式和电池反应。电极反应(碱
3、性环境):负极:H+2OH--2e-===2HO;221正极:O+HO+2e-===2OH-;2221电池反应:H+O===HO。2222特点:连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化成电能,能量利用率高,排放废弃物少。四、二次电池1.构造与组成2.工作原理放电过程充电过程负极:Pb-2e-+SO2-阴极:PbSO+2e-===Pb+SO2-;(还原444===PbSO;(氧化反应)反应)4正极:PbO+4H++SO2-+2e-阳极:PbSO+2HO-2e-===PbO+4H24422===PbSO+2HO;(还原反应)++SO2-;(氧化反应)424总反应:Pb+PbO+总反
4、应:2PbSO+2HO===Pb+PbO+24222HSO===2PbSO+2HO2HSO244224铅蓄电池的充、放电过程:放电Pb+PbO+2HSO2PbSO+2HO22442充电3.铅蓄电池的优缺点(1)优点:可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉,在生产生活中应用广泛。(2)缺点:比能量低、笨重,废弃的电池污染环境。1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)Zn具有还原性和导电性,可作锌锰干电池的负极材料。()(2)锌锰干电池放电后可以再次充电使用。()(3)氢氧燃料电池的正极和负极本身都不参与电极反应。()答案:(1)√(2)×(3)√2.
5、下列有关电池的说法不正确的是()A.手机上用的锂离子电池属于二次电池B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D.锌锰干电池中,锌电极是负极B[二次电池,即可充电电池,所以A项对。在原电池中,活泼金属Zn是负极,负极失电子发生氧化反应,因此电子的流向是由负极(锌电极)流向正极(铜电极),所以B项错。]3.Li-SOCl电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解2质是LiAlCl-SOCl。电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl===4LiCl+S+SO↑。4222请回答下列问题:(1)电池的负极材料为______
6、__,发生的电极反应为_____________________________________________________。(2)电池正极发生的电极反应为___________________________。解析:(1)分析反应的化合价变化,可得Li为还原剂(作负极),失电子:Li-e-===Li+。(2)SOCl为氧化剂,得电子,从题给电池反应可推出产物:Cl-、S、SO。(或22用总反应减去负极反应)。答案:(1)LiLi-e-===Li+(2)2SOCl+4e-===4Cl-+S+SO↑22化学电源电极反应式的书写1.根据装置书写电极反应式首先判断该电池所依据
7、的化学反应,从而确定两个半反应即电极反应。(1)先分析装置图,确定原电池的正负极上的反应物质。(2)书写电极反应式负极:活泼金属或H失去电子生成阳离子;若电解质溶液中的阴离子与生成2的阳离子不共存,则该阴离子应写入负极反应式。如铅蓄电池的负极:Pb+SO2--42e-===PbSO。4正极:阳离子得到电子生成单质(或低价离子),或O得到电子,若是O发生22电极反应,则有两种情况:①电解质是碱性或中性:O+2HO+4e-===4OH-;②22电解质是酸性:O+4H++4e-===2HO。22(3)正负电极反应式相加得
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