河北省承德市高中化学 专题1 化学反应与能量变化 1.2.2 化学电源导学案苏教版选修4

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1、1.2.2化学电源学习目标了解常见的化学电源的种类及其工作原理，知道它们在生产、生活和国防中的实际应用。重点难点学习重点、难点：常见化学电源的工作原理方法合作交流、展示评价和讲解相结合内容部分随堂笔记【合作探究】一、化学电源以及电极反应的书写1．一次电池（1）碱性锌锰干电池碱性锌锰干电池的负极为锌，正极为金属棒，其电池反应方程式：Zn+2H2O+2MnO2=2MnOOH+Zn(OH)2，则电极反应为：负极：正极：（2）银锌纽扣电池银锌纽扣电池的电极分别是Zn和Ag2O，电解质溶液是KOH溶液，电池反应的产物是ZnO和Ag，则其电极反

2、应和电池反应为：负极：正极：电池反应方程式：2.二次电池（1）铅蓄电池铅蓄电池其电极分别是Pb、PbO2，电解质是一定浓度的硫酸，工作时的电极反应为：负极：正极：放电时总反应方程式：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+H2O（2）镍镉蓄电池正极(镍)上有Ni(OH)3，负极主要是镉(含有一些铁)，所用电解质为KOH溶液。放电时发生的电极反应式：负极：Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2正极：2Ni(OH)+3e-=2Ni(OH)2+2OH--电池总反应式：3.燃料电池燃料电池中，电极的导电材料一般为多孔的金属板，负极是通入

3、还原剂的一方，正极是通入氧化剂的一方。（1）氢氧燃料电池一般用KOH溶液或稀硫酸作这种电池的电解质溶液。电极可用含有催化剂的多孔石墨电极或铂电极。其放电时电极反应：①碱性电解质溶液负极：正极：②酸性电解质溶液：负极：正极：（2）甲烷燃料电池甲烷燃料电池；电解质溶液为氢氧化钾溶液，电极反应为：正极：负极：CH4+10OH--8e===CO32-+7H2O总反应：二、电极反应的书写：1．原电池的正负极确定a.由两极的相对活泼性确定：相对活泼性较强的金属为负极（一般负极材料与电解质溶液发生反应），但不是绝对的。如Mg-Al-HCl溶液构成

4、的原电池中，负极为，但Mg-Al-NaOH溶液构成的原电池中，负极为.b.根据反应的类型判断：可根据总反应式来分析电极是发生氧化反应还是还原反应，若发生氧化反应，则为负极，若发生还原反应，则为正极。2．书写电极反应注意的问题a.电极反应是一种离子反应，遵循书写离子方程式的一切规则（如“拆”、“平”）；两电极反应式中得失电子数目一般相等。b.负极失电子所得氧化产物、正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关（如+4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在、在碱性溶液中以CO32-形式存在）；c.溶液中不存在O2-——在酸性溶液中它与H＋结合

5、成H2O、在碱性或中性溶液中它与H2O结合成OH-。d.两极反应相加得到总反应，总反应减去负极反应得到正极反应、总反应减去正极反应得到负极反应。e.对于可逆电池反应，要弄清楚充电和放电的方向，放电过程体现原电池原理，充电过程体现电解池原理。【巩固练习】1.锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池，某种锂电池的总反应为Li+MnO2=LiMnO2,下列说法正确的是（）A、Li是正极，电极反应为Li－e-=Li+B、Li是负极，电极反应为Li－e-=Li+C、Li是负极，电极反应为MnO2+

6、e-=MnO2–D、Li是负极，电极反应为Li－2e-=Li2+2.科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池负极反应为（）A．H2＋2OH－＝2H2O＋2e－B．O2＋4H＋＋4e－＝2H2OC．H2＝2H＋＋2e－D．O2＋2H2O＋4e－＝4OH－3.摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。其电池反应为：2CH3OH+3O2+4OH—摩托罗拉公司研发了一种由甲醇

7、和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。其电池反应为：2CH3OH+3O2+4OH—=2CO32—+6H2O，则下列说法错误的是（）A．放电时CH3OH参与反应的电极为正极B．充电时电解质溶液的pH逐渐增大C．放电时负极的电极反应为：CH3OH－6e－＋8OH－＝CO32—+6H2OD．充电时每生成1molCH3OH转移6mol电子4.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因此得到广泛应用。锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn（s）＋2MnO2（

8、s）＋H2O（l）＝Zn(OH)2＋Mn2O3（s）。下列说法错误的是()A.电池工作时，锌失去电子B.电池负极的电极反应式为Zn－2e－＋2OH－＝Zn(OH)2C.电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D.外电路中每通过0．2m