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《【优化设计】高中化学第四章第二节化学电源学案新人教版选修4》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、化学电源【学习目标】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。2.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要作用。3.掌握一次电池、二次电池、燃料电池的反应原理，会书写电极反应式。【学习过程】1.化学电池：(1)定义：化学电池是将化学能变成电能的装置。(2)分类：化学电池是一类应用范围广、实用性强的电源，分为一次电池、二次电池(充电电池)、燃料电池(连续电池)。种类特点(分类依据)实例一次电池放完电以后不能再使用普通锌镐电池、碱性锌镐电池二次电池充电、放电可循环进行铅蓄电池、
2、银氢电池燃料电池可通过不断充入燃料、氧化剂，连续使用氢氧燃料电池、Clh燃料电池(3)化学电池的优点有：能量转换效率高，供能稳定可靠；可以制成各种形状和大小,不同容量和电压的电池和电池组，使用方便；易维护，可在各种环境下工作。2•常见的化学电池(1)一次电池：①碱性锌镐电池是一种常用的一次电池，其负极是Zn,正极是MnO2,电解质溶液是KOH溶液。负极反应式：Zn+20H~-2e_=Zn(0H)2,正极反应式：2MnO2+2H20+2e"=2MnOOH+201厂，总反应式：Zn+2MnO2+2112O=2MnOO
3、II+Zn(OH)20②锌银电池具有比能量大、电压稳定、储存时I'可长等特点。试根据总反应式Zn+Ag,O+H20=Zn(0H)2+2Ag判断：负极是Zn,其依据是在总反应式屮锌元素化合价升高，失去电子，锌为负极。正极反应式是Ag2O+H20+2e_=2Ag+20H,反应类型是还原反应。(2)二次电池：铅蓄电池是常见的二次电池，其负极是Pb,正极是PbO2,电解质溶液是硫酸溶液。放电过程中，电解质溶液的pH变化是变大，理由H2SO.不断被消耗，使c(『)减小，pH增大。总反应方程式Pb(s)+PbO2(s)+2H
4、2S04(aq)充电2PbS04(s)+2H20(l)放电电极反应式负极：Pb(s)+S0厂(aq)—2e_=PbS04(s)正极:PbO2(s)+4H+(aq)+SO4(aq)+2ePbS04(s)+2H20(1)充电电极反应式阴极:PbSOHs)+2e"=Pb(s)+S0厂(aq)PbSOHs)+2H20(l)-2ePb02(s)+4H*(aq)+S0i(aq)(3)燃料电池①氢氧燃料电池用Pt作电极，不断充入燃料(H2)和氧化剂(02),分别在两极发生氧化反应和还原反应，电池总反应式是2112+02=2出0
5、。氢氧燃料电池在不同介质中的电极反应：介质负极反应式正极反应式酸性2H2-4e4H02+41广+4e2H20屮性2H2-4e4H02+2H4+4e40H碱性2H2-4e'+40H_=4H2002+2H20+4e~一40H"②燃料电池的燃料除氢气外，还有烧、月井、甲醇、氨、煤气等气体或液体。若用导线相连的两个釦电极插入K0H溶液屮，然后向两极分别通入甲醇(CHsOH)和氧气，发生原电池反应。在负极发生氧化反应的是ClhOH,其产物最终是比0、CO?-,负极反应式是2CHsOH-12e"+160ir=2C0r+12H
6、20；正极反应式是302+6II20+12e"=120lF；总反应式是2CII3OH+302+40H_=2C0r+6H2003.书写化学电池中电极反应式注意的问题：(1)正确判断出化学电池的负极和正极，确定两极上分别发生的具体反应。(2)确认电极得失电子后的产物是否能与电解质溶液发生反应，若能反应，则应写与电解质溶液反应后的电极反应式。(3)在正极上，若是电解质溶液中的某种离子被还原，无论该离子是强电解质提供的，还是弱电解质提供的，一律写离子符号。(4)书写二次电池的电极反应时，要注意判断充电方向与放电方向。放电
7、时的电极反应式倒过来即为充电吋的电极反应式(注意电子的得失)o【当堂检测】1.微型纽扣电池在现代生活屮有广泛应用，有一种银锌电池，其电极分别是Ag20和Zn,电解质溶液为KOH溶液，电极反应为Zn+20ir-2e"=Zn(0H)2,Ag20+1120+2e_=2Ag+201F,总反应为Ag2O+Zn+1120=Zn(011)2+2Ag,根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是()A.在使用过程屮，电池负极区溶液的pH增大B.在使用过稈中，电子由她2。经外电路流向Zn极C.Zn是负极，Ag2。是正极D.Zn极发生还原
8、反应，Ag20极发生氧化反应2.一种新型燃料电池，它以多孔線板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极上通入乙烷和氧气,其电极反应式为C2H6+180H--14e"=2C03~+12H20^7H20+7/202+14e_=140H",有关此电池的推断正确的是()A.通氧气的电极为负极B.参加反应的氧气与C2H6的物质的量之比为7:20.放电一段时间后，KOH的物质的量浓度不
