高中化学4.2化学电源预习导航素材新人教版.doc

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1、化学电源预习导航情境导入课程目标　　　　1.了解化学电源的优点及在各方面的应用。2．认识一次电池、二次电池和燃料电池。3．了解废旧电池对环境的危害，树立环保意识。一、化学电池化学电池是将化学能变成电能的装置。1．化学电池的分类化学电池2.化学电池的优点(1)化学电池的能量转换效率较高，供能稳定可靠。(2)可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池及电池组。(3)使用方便，易于维护，并可在各种环境下工作。3．判断电池优劣的主要标准(1)比能量：即单位质量或单位体积所能输出电能的多少，单位：(W·h)/kg或(W·h)/L。(2)比功率：即单位质量或单位体积所能输出功率的多少，单

2、位：W/kg或W/L。(3)电池的可储存时间的长短。二、一次电池1．碱性锌锰电池(1)基本构造及工作原理。(2)特点。碱性锌锰电池比普通锌锰电池性能好，它的比能量和可储存时间均有提高，适用于大电流和连续放电。2．锌银电池(1)基本构造及工作原理。3(2)特点。比能量大，电压稳定，储存时间长，适宜小电流连续放电。3．锂电池(1)基本构造。负极：锂，正极：MnO2、CuO、FeS2等，电解质：非水溶剂。(2)特点。比能量高、电压高、工作温度宽，储存时间长。三、二次电池1．铅蓄电池的构造2．铅蓄电池的工作原理放电和充电是不同条件下的正、逆反应过程：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2S

3、O4(aq)2PbSO4(s)＋2H2O(l)(1)放电时——原电池。负极：Pb(s)＋SO(aq)－2e－===PbSO4(s)(氧化反应)正极：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l)(还原反应)总反应：PbO2(s)＋Pb(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l)(2)充电时——电解池。阴极：PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SO(aq)(还原反应)阳极：PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－===PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO(aq)(氧化反应)总反应：2PbSO4(s)＋2H2

4、O(l)===Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)。3．铅蓄电池的优缺点(1)优点：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。四、燃料电池1．特点(1)能连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。(2)能量转化率高，污染小。(3)电极本身不包含活性物质，只是一个催化转化元件。3(4)工作时，燃料和氧化剂连续地由外部供给，在电极上不断进行反应，生成物不断地被排除。2．氢氧燃料电池的构造和电极(池)反应(1)氢氧燃料电池的构造：(2)酸性介质中的电极(池)反应：电极反应式如下：负

5、极：2H2－4e－===4H＋，正极：O2＋4H＋＋4e－===2H2O，总反应式：2H2＋O2===2H2O。3