2019_2020年高中化学专题1第2单元第2课时化学电源教案苏教版选修4

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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：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－。电池反应：Zn＋Ag2O＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2。2．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

2、电解质溶液为NH4Cl和ZnCl2混合液，后者电解质为KOH。(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：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－。电池反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===Zn(OH)2＋2MnOOH。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(碱性环境)：负极：H2＋2OH－－2e－===2H2O；正极：O2＋H2O＋2e－===2OH－；电池反应：H2＋O2===H2O。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

3、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－＋SO===PbSO4；(氧化反应)阴极：PbSO4＋2e－===Pb＋SO；(还原反应)正极：PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O；(还原反应)阳极：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO；(氧化反应)总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O总反应：2PbSO4＋2H2O===Pb＋PbO2＋2H2SO4铅蓄电池的充、放电过程：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O3．铅蓄电池的优缺点(1)优

4、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．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

5、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．LiSOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解质是LiAlCl4－SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑。请回答下列问题：(1)电池的负极材料为________，发生的电极反应为_____________________________________________________。(2)电池正极发生的电极反应为____

6、_______________________。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)SOCl2为氧化剂，得电子，从题给电池反应可推出产物：Cl－、S、SO2。(或用总反应减去负极反应)。答案：(1)Li　Li－e－===Li＋(2)2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2↑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H2失去电子生成阳离子；

7、若电解质溶液中的阴离子与生成的阳离子不共存，则该阴离子应写入负极反应式。如铅蓄电池的负极：Pb＋SO－2e－===PbSO4。正极：阳离子得到电子生成单质(或低价离子)，或O2得到电子，若是O2发生电极反应，则有两种情况：①电解质是碱性或中性：O2＋2H2O＋4e－===4OH－；②电解质是酸性：O2＋4H＋＋4e－===2H2O。(3)正负电极反应式相加得到电池反应的总反应方程式。2．给出总反应式，写电极反应式各类电极反应式的一般书写步骤为①列出物质，标电子的得失；②选离子，配电荷；③配个数，巧用水；④两式加，验总式。以2H2＋O2===2H2O为例，当电解质

8、溶液为KOH溶液时的负极