高中化学选修四第四章第二节化学电源.ppt

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1、第四章电化学基础第二节化学电源一课时高二化学组金焰四射的太阳，其表面是一片烈焰翻腾的火海，温度为6000°C左右。在太阳内部，温度高达两千万度以上。所以，太阳能一刻不停地发出大量的光和热，为人类送来光明和温暖，它也成了取之不尽、用之不竭的能源聚宝盆。将太阳光变成电能，是利用太阳能的一条重要途径。人们早在20世纪50年代就制成了第一个光电池。将光电池装在汽车上，用它将太阳光不断地变成电能，使汽车开动起来。这种汽车就是新兴起的太阳能汽车。教学目标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

2、害，树立环保意识。化学电池化学电池是将________能变成________能的装置。1．化学电池的分类化学电池自主学习化学能电能一次二次燃料2．优点(1)化学电池的______________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。能量转换效率4．化学电池回收利用废旧电池中含________和________等有害物质，应回收利用，既减少污染，又节约资源。重金属酸碱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________的多少，单位是

3、(W·h)/kg或(W·h)/L。(2)比功率：即单位质量或单位体积所能________的大小，单位是W/kg或W/L。(3)电池的________的长短。输出电能输出功率可储存时间一次电池一次电池的电解质溶液制成________，不流动，也叫做干电池。1．特点一次电池不能充电，不能反复使用。2．常见的一次电池胶状二次电池二次电池放电后可以再________使活性物质获得再生，又称________或________。1．铅蓄电池的构造负极：________，正极：________，电解质溶液：________溶液。2．铅蓄电池的工作原理(1)放

4、电时负极：________________________________；充电正极：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO42-(aq)＋2e－PbSO4(s)＋2H2O(l)；总反应：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)2PbSO4(s)＋2H2O(l)。(2)充电时铅蓄电池的充电反应是放电反应的逆过程阴极：_________________________________；阳极：PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO42-(aq)；PbSO4(s)＋2e－Pb(s)＋SO42-(aq)总反应

5、：2PbSO4(s)＋2H2O(l)=Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)。上述充放电反应可写成一个可逆反应方程式：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)2PbSO4(s)＋2H2O(l)。3．铅蓄电池的特点电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉、生产生活中应用广泛，缺点是比能量低、笨重、废弃电池污染环境。1.下列有关化学电池的说法中正确的是()A．化学电池只能将化学能转化为电能B．燃料电池能将全部化学能转化为电能C．银锌电池比能量大，电压稳定，储存时间长D．一次电池包括干电池和蓄电池CExercises2.碱性电池具有容

6、量大、放电电流大的特点，因此得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)＋2MnO2(s)＋H2O(l)Zn(OH)2(s)＋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0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5gC解析：该电池中Zn为负极，失去电子；该反应中转移2e－，通过计算每转移0.2mol电子，Zn反应6.5g；电子由负极通过外导线流向正极，所以C错。答案：C

7、名师点睛：原电池工作时，活泼金属为负极，失去电子，所以电子流向为：负极→导线→正极。在书写电极反应式时考虑离子反应、离子共存的情况。3．(双选)电子表所用纽扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，其电极反应是：Zn＋2OH－－2e－ZnO＋H2O；Ag2O＋H2O＋2e－2Ag＋2OH－。总反应式为；Zn＋Ag2O2Ag＋ZnO。下列判断正确的是()A．锌为正极，Ag2O为负极B．锌为负极，Ag2O为正极C．电池工作时，负极附近溶液的pH减小D．电池工作时，负极附近溶液的pH增大BC解析：Zn失去2e－，而Ag2O→Ag得到2e－

8、。原电池中失去电子的极是负极，所以锌是负极，Ag2O为正极。B是正确答案。因为Zn＋2OH－－2e－ZnO＋H2O，负极区域溶液中c(OH－)不断减小