化学电源--优秀教案设计

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1、化学电源一、考点、热点回顾1•了解电池的一般分类，2•了解常见的化学电源的种类及其原理，知道它们在生产生活和国防中的应3•掌握几种典型化学电池的电极反应重点：掌握几种典型电池的用途和特点。难点：掌握儿种典型化学电池的电极反应。二、典型例题【知识网络】常见化学电源的原理及电极反应式的书写1.一次电池(以碱性锌猛电池为例)总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2。负极：Zn+20H--2e_=Zn(OH)2;正极：2MnO2+2H2O+2e"=2MnOOH+20H"o2.二次电池(1)铅蓄电池是最常见的二次电池，总反应为Pb(s)+PbO2(s)+2H2

2、SO4(aq)放电充电2PbSO4(s)+2H2O(1)Pb(s)-2e-+S0i-(aq)=PbSO4(s)PbSO4(s)+2e-=Pb(g)+SO右(aq)(放电〕蓄匡电Pb()2(s)+4H伽)+S0亍(aq)+2e・7PbS()4(s)+2H2O(l)-2L=Pb()2(s)+4FT(aq)+S0亍(aq)PbSO4(s)+2H2Oa)(2)二次电池充电时的电极连接1.燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分为酸性和碱性两种。介质酸性碱性负极反应式2H24e4H+2H?+4OH4e二4H9O正极反应式O2+4H++4e"2H?00+H°0+4e4OH电池总

3、反应式2H2+O22H2O注：①燃料电池的电极不参加电极反应，外通入的燃料发生负极反应，02发生正极反应。②书写电极反应时，注意介质的参与反应。【知识耍点】儿种常见的电池(化学电源)1、一次电池(干电池)放电之后不能充电，内部的氧化还原反应是不可逆的。碱性锌镭电池构成：负极是锌，止极是MnO2,电解质是KOH负极:Zn+20EF-2e_=Zn(OH)2；正极：2MnO2+2H2O+2e_=2MnOOH+2OH"总反应式：Zn4-2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)22、二次电池①铅蓄电池放电电极反应：负极：Pb(s)4-SO42"(aq)—2e"=PbSC)4⑸

4、；正极：PbO2(s)4-4H+(aq)4-SO42"(aq)+2e_=PbSO/s)+2H2O(1)总反应式：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)充电电极反应：阳极:PbSO4(s)+2H2O(l)-2e_=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42"(aq)；阴极：PbSO4(s)+2e_=Pb(sj+SO/raq)总反应：2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)总反应方程式：Pb(S)4-PbC)2⑸4-2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(1)②银一镉碱性蓄电池负极

5、：Cd+2OH_-2e_=Cd(OH)2；正极：2NiO(OH)+2H2O+2e一=2Ni(OH)2+2OH~总反应式：Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)24-Cd(OH)23、燃料电池电池电极反应酸性电解质碱性电解质氢氧燃料负极2H2-4e"=4H+2H2+4OH"-4e_=4H2O电池正极O2+4H++4e_=2H2OO2+2H2O+4e'=4OH~总反应2H2+O2=2H2O2H2+O2=2H2O甲烷燃料电负极CH4+2H2O-8e_=CO2+8H+CH4+1OOH_-8e'=CO32'+7H2O正极2O2+8H++8e~=4H2O2O2+4H2O+8e_

6、=8OH_总反应CH4+2O2二CO2+2H2OCH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O池甲醇燃料电池负极2CH3OH+2H2O-12e_=2CO2+12H+2CH3OH+16OH'-12e_=2CO32"+12出0正极3O°+12H++12J=6H°O3O2+6H2O-i-12e'=12OH_总反应2CH3OH+3O2二2CO2+4H2O2CH3OH4-3O2+4KOH=2K2CO3+6h2o化学电池1、概念:是将化学能转化为电能的装置•①一次电池乂称不可充电电池——如：干电池2、分类,②二次电池又称充电电池——蓄电池-③燃料电池"①能量转换效率高，供能稳定可靠3、

7、优点H②可以制成各种形状和大小、不同电压的电池，使用方便抵易维护，可在各种环境下工作。电池及其用途。面对许多原电池，我们怎样判断其优劣或适合某种需要?①比能量:[符号(A-h/kg),(A-h/L)]4、电池优劣的判断标准:②比功率：【符号是W/kg,W/L)】③比时间：电池的储存时间的长短【过渡】：展示出几种一次电池：普通锌猛干电池、碱性锌猛干电池、银锌电池、锂电池等，下面介绍常见化学电池的工作原理和化学电池的电极反应。一、一次电池1、碱性锌猛干电池：J负极(锌筒)：Zn4-2OH"—2e~=Zn(OH)2；l正