人教版高中化学选修4导学案：4.2化学电源含答案.doc

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1、第二节　化学电源　1.了解常见化学电源的种类及其工作原理。　2.熟练书写常见化学电源的电极反应式和总方程式。3．知道废弃电池对环境的危害，设想处理废旧电池的办法。　化学电源一、化学电池1．定义：将化学能转化为电能的装置。2．分类3．优点能量转化效率较高，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及电池组，使用方便，易于维护，并可在各种环境下工作。4．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

2、积所能输出功率的大小，单位W/kg或W/L。(3)电池可储存时间的长短。二、几种常见的化学电池1．一次电池(1)碱性锌锰电池①构造②组成正极：MnO2；负极：Zn；电解质：KOH。③工作原理负极反应：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2；正极反应：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnO(OH)＋2OH－；总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2。(2)锌银电池①构造②组成正极：Ag2O；负极：Zn；电解质：KOH。③工作原理负极反应：Zn－2e－＋2OH－===Zn(

3、OH)2；正极反应：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－；总反应：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。2．二次电池(以铅蓄电池为例)(1)构造(2)组成正极：PbO2；负极：Pb；电解质：H2SO4。(3)工作原理铅蓄电池是最常见的二次电池，其电极反应分为放电和充电两个过程。①放电过程负极：Pb－2e－＋SO===PbSO4(氧化反应)；正极：PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O(还原反应)；总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。②充电

4、过程电化学上常把发生氧化反应的电极叫做阳极，发生还原反应的电极叫做阴极。阴极：PbSO4＋2e－===Pb＋SO(还原反应)；阳极：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO(氧化反应)；总反应：2PbSO4＋2H2O===Pb＋PbO2＋2H2SO4。③铅蓄电池的充、放电过程Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)化学电池是将电能转变成化学能的装置。(　　)(2)化学电池的种类包括一次电池、二次电池和燃料电池等。(　　)(3)化

5、学电池供能稳定可靠，可以制成各种形状和大小的电池，使用方便，易于维护。(　　)(4)废旧电池可以随意丢弃。(　　)(5)Zn具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料。(　　)(6)铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加。(　　)(7)可充电电池中的放电反应和充电反应互为可逆反应。(　　)(8)锂碘电池的电池反应为2Li(s)＋I2(s)===2LiI(s)，则碘电极作该电池的负极。(　　)答案：(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√　(6)×　(7)×　(8)×2．人造卫星用到的一种

6、高能电池——锌银电池，其电极反应式为Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2，Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－。根据反应式判断氧化银是(　　)A．负极　被氧化B．正极　被还原C．负极　被还原D．正极　被氧化解析：选B。锌银电池放电时，Ag2O得到电子被还原为Ag，故Ag2O作电池的正极。化学电源电极反应式的书写1．一般电极反应式的书写2．复杂电极反应式的书写＝－3．给出电极反应式，书写总反应式根据给出的两个电极反应式，写出总反应式时，首先要使两个电极反应式的得失电子相等，然后将两式相加，消去反

7、应物和生成物中相同的物质即可。若原电池正、负两极产生的阴、阳离子能与电解质溶液中的离子发生反应时，要把后续反应一并写入电极反应式中。若反应式同侧出现不能共存的离子，如H＋和OH－、Pb2＋和SO，要写成反应后的物质，如H2O、PbSO4。　铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应：Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2。下列有关该电池的说法不正确的是(　　)A．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为FeB．电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2　C

8、．电池充电过程中，阴极附近溶液pH降低D．电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O[解析]　因为放电时的反应中有氢氧化物生成，故电解质溶液是碱性溶液，因为铁的化合价升高，镍的化合价降低，故铁是负极，氧化镍是正极，故A和B均正确；充电时的阴极反应为Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－，故此时阴极附近的pH增大，故C错误；根据所给的放电时的电池反应可推知D