人教版高中化学选修4第13讲-化学电源(教师版)

《人教版高中化学选修4第13讲-化学电源(教师版)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、化学电源____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.了解化学电源的分类。2.熟悉几种常见化学电源的组成及工作原理，会熟练书写电极反应式。3.了解化学电源的广泛应用及废旧电池对环境的危害及处理方法。一、化学电池1．概念：是将化学能直接转化为电能

2、的装置。化学电池的主要部分是电解质溶液和浸在溶液中的_正极和_负，使用时将两极用导线接通，就有电流产生，因而获得电能。3.化学电池与其他能源优点：化学电池的优点是：①能量转换效率高，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和电池组，使用方便。③易维护，可在各种环境下工作。（2）电池优劣的主要标准是(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大小，单位“W/kg”或“W/L”。(3)电池可储存时间的长短。

3、二、常见的化学电池1．一次电池(1)碱性锌锰电池：12①组成：正极：MnO2；负极：Zn；电解质：KOH。②工作原理：负极反应：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；正极反应：2MnO2＋2e－＋2H2O===2MnO(OH)＋2OH－。总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2。(2)银锌电池①组成：负极：Zn，正极：_Ag2O，电解质：KOH。②工作原理：负极反应：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；正极反应：Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－。电池反应：Zn＋Ag

4、2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。2．二次电池(以铅蓄电池为例)(1)组成：正极：PbO2；负极：Pb；电解质：H2SO4溶液。②充电过程的电极反应、总反应：阴极：PbSO4＋2e－===Pb＋SO42－(还原反应)；阳极：PbSO4－2e－＋2H2O===PbO2＋4H＋＋SO42－(氧化反应)。总反应：2PbSO4＋2H2O===Pb＋PbO2＋2H2SO4。③铅蓄电池的充、放电过程：(2)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放电过程的电极反应、总反应：负极：Pb－2e－＋S

5、O42－===PbSO4正极：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO42－===PbSO4＋2H2O总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O3．燃料电池(1)工作原理12①连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能。②燃料电池的电极本身_不参与氧化还原反应，只是一个催化转化元件。③工作时，燃料和氧化剂连续地由外部供给，在电极上不断地进行反应，生成物不断地被排出。(2)氢氧燃料电池①电池组成：氢氧燃料电池以_氢气____为燃料，氧气为氧化剂，铂作电极。②工作原理：如图所示，在负极室通入H2，它在Pt电极上被催化

6、分解为H原子，再失去电子成为H＋进入电解质溶液，透过隔膜，进入正极室；在正极室通入O2，经过Pt电极的催化，O2、H＋在正极上放电生成H2O。介质电池反应：2H2＋O2===2H2O酸性(H＋)负极2H2－4e－===4H＋正极O2＋4H＋＋4e－===2H2O中性(Na2SO4)负极2H2－4e－===4H＋正极O2＋2H2O＋4e－===4OH－碱性(OH－)负极2H2－4e－＋4OH－===4H2O正极O2＋2H2O＋4e－===4OH－4给可充电电池充放电？其充放电过程的区别与联系(1)可充电电池充放电时电池的接法：

7、12联系：电池充电时发生的电极反应和总反应是放电时发生反应的逆过程。知识点一：1．“久考不衰”的可逆电池例1．铅蓄电池是化学电源，它工作时的电池总反应为：PbO2＋Pb＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。试回答：(1)铅蓄电池负极的电极材料是______________________。(2)工作时该蓄电池正极的电极反应式是________________(3)铅蓄电池工作时，电解质溶液的密度________，pH________(填“减小”、“增大”或“不变”)。解析(1)由电池总反应可知，Pb发生氧化反应，所以P

8、b是负极。(2)正极上的反应是PbO2―→PbSO4，则必然有H2SO4参加：PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－===PbSO4＋2H2O(负极反应为Pb－2e－＋SO42－===PbSO4，将正极、负极反应合并，与题给总反应相符)。(3)在铅蓄电池的工作过程中，Pb被氧化，H2SO4被