化学 《化学 电源》教案（）（人教版选修）

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1、化学：4.2《化学电源》教案（2）（人教版选修4）【化学电源简介】（1）  概念：是把化学能变成电能的装置。（2）  化学电源的分类普通锌锰电池锌锰电池 一次电池碱性锌锰电池锂电池化学电池锌银电池铅蓄电池、锌银电池         二次电池镉镍电池、氢镍电池锂离子电池、聚合物锂离子电池氢氧燃料电池燃料电池甲烷燃料电池甲醇燃料电池（3） 化学电源的优点①能量转化效率高；②供能稳定可靠；③可制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池及电池组；④使用方便、易于维护、可在各种环境下工作。（4）判断电池的优劣标准：①比能量：电池单位质量或单位体积所能输出能量的多少。单位：W·h/Kg或W·h/

2、L②比功率：电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小。单位：W/Kg或W/L③可储存时间的长短。  ※质量轻、体积小、输出能量多、功率大、可储存时间长的电池，更适合需要的电池。                                                                                        【图4—2】电池及其应用一、一次电池（干电池）1.碱性锌锰电池负极：Zn 电极材料（1）构成正极：MnO2电解质：KOH （2）工作原理负极：Zn+2OH－－2e－=Zn(OH)2（氧化反应）正极：2MnO2+2H2O+2e－=2MnO

3、OH+2OH－（还原反应）（氢氧化氧锰）总反应：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH＋Zn(OH)2（3）优缺点简析优点：比普通锌锰电池的比能量和储存时间有所提高，适用于大电流和连续放电。缺点：多数只能一次使用，不能充电；价格较贵2.锌银电池（纽扣电池）负极：Zn电极材料（1）构成正极：Ag2O电解质：KOH（2）工作原理负极：Zn+2OH－－2e－=ZnO+H2O正极：Ag2O+H2O+2e－=2Ag+2OH－总反应：Zn+Ag2O=ZnO+2Ag（3）优缺点简析优点：比能量大、电压稳定、储存时间长，适宜于小电流连续放电，    缺点：电流小，只适合于电子表、计算器、照相机和

4、其他微型电子仪器。                           【图4—3】碱性锌锰电池的构造【图4—4】纽扣式锌银电池3.锂电池负极：Li电极材料（1）构成正极：MnO2电解质：LiAlCl4溶解在SOCl2（亚硫酰氯）中（非水溶剂） （2）工作原理负极：Li－e－==Li＋正极：MnO2+e－==MnO2－总反应：Li+MnO2==LiMnO2（3）优缺点简析优点：质量轻、比能量高、电压高、工作温度宽、可储存时间长等优异性能。适宜于军事和空间领域、民用领域。例如用作电脑、手表、照相机、心脏起搏器等的电源。缺点：功率较小，适宜与微小型功率的仪器。二、二次电池（可充电电池）

5、1.铅蓄电池负极：Pb电极材料（1）构成正极：PbO2电解质：稀H2SO4                               【图4—5】铅蓄电池的构造 （2）工作原理  ①铅蓄电池放电：         负极：Pb(s)+SO42－(aq)－2e－=PbSO4(s)（氧化反应）   正极：PbO2(s)+4H+(aq)+SO42－(aq)+2e－=PbSO4(s)+2H2O(l)（还原反应）  放电过程总反应：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)②铅蓄电池充电：是上述反应的逆过程。阴极：(原负极接外加电源的负极，做阴极)P

6、bSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42－(aq)还原反应）     阳极：（原正极接外加电源的正极做阳极）      2PbSO4(s)+2H2O(l)－2e－=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42－(aq)（氧化反应）   充电过程总反应：2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)     ※铅蓄电池的充、放电过程可表示为：                                                           放电          Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)   ≒ 2PbS

7、O4(s)+2H2O(l)                                                            充电（3）优缺点简析优点：可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉缺点：比能量低、笨重、废弃电池污染环境2.其它二次电池：镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、聚合物锂离子蓄电池等。三、燃料电池:※燃料电池的特点：是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接装换成电能的化学电池。它与一般的化学电池不同，一般的化学电池的活性物质