江苏省江阴市澄西中学高中化学 化学电源教案 新人教版选修4(1).doc

江苏省江阴市澄西中学高中化学 化学电源教案 新人教版选修4【学习目标】1、了解常见电源，认识化学能转化为电能的实际应用2、理解常见化学电源工作原理，初步掌握部分化学电源电极反应式和电池反应方程式的书写【学习过程】一 个体自研复习回顾：1、写出以下原电池的电极反应式和总反应式。 2、归纳如何判断原电池的负极？（口述）3、简要说明盐桥在原电池中的作用。阅读自测：一、化学电池1电池的分类2一次电池与二次电池的不同点(1)一次电池的活性物质(发生 的物质)消耗到一定程度就不能使用了，如普通的锌锰干电池、碱性锌锰干电池。(2)二次电池又称充电电池或蓄电池。放电后可以再充电使活性物质获得再生。这类电池可以多次重复使用，如 等。二 师生共研二、常见电池1、碱性锌锰干电池已知碱性锌锰干电池总反应为：zn + 2 mno2 + 2 h2o = 2 mnooh + zn(oh)2，写出电极反应：负极： 。正极： 。思考：为什么负极不写成zn2e-=zn2+ ？小结：2、银锌纽扣电池银锌纽扣电池的负极是zn，正极是ag2o，电解质是koh，写出电极反应。负极： 。正极： 。总反应： 。3、铅蓄电池铅蓄电池是由两组平行排列的栅状铅合金作为主架，正极上覆盖pbo2，负极上覆盖pb，电解质是硫酸。总反应：pb + pbo2 + 2h2o = 2pbso4 + 2h2o负极： 。正极： 。问题思考随着放电反应进行，硫酸浓度如何变化？4、燃料电池燃料电池是一类新型的电池，燃料电池根据电解质溶液一般分成碱性和酸性。燃料电池的氧化剂和还原剂不是全部储藏在电池内，而是在工作是不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池，因此，燃料电池能连续不断提供电能。（1）氢氧燃料电池：酸性介质负极： 。正极： 。总反应： 。碱性介质负极： 。正极： 。总反应： 。（2）甲烷燃料电池酸性（h2so4）碱性（koh）负极反应式正极反应式电池反应式注意：1、燃料电池一般燃料作负极，氧气作正极 2、甲烷、乙醇等燃料电池一般酸性介质产生co2,碱性介质产生co32-或hco3-5、海水电池1991年我国首创的以铝空气海水电池为能源的新型海水标志灯，它以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中的氧使铝氧化而不断产生电流，只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的光，其能量比干电池高2050倍。电极反应为：负极： 。 正极： 。总反应：4al+ 3o2+6h2o = 4al（oh）3实战演练：1、下列有关电池的说法不正确的是()a手机上用的锂离子电池属于二次电池b铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极c甲醇燃料电池可把化学能转化为电能d锌锰干电池中，锌电极是负极2、一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极插入koh溶液中，然后分别向两极通入甲烷和氧气，发生的反应类似于甲烷的燃烧。有关此电池的推断正确的是（ ）a.通甲烷的电极为负极，电极反应式为：ch4+10 oh8 e = co32+7h2ob.通o2的电极为负极，电极反应式为：o2+2h2o+4 e = 4 ohc.放电一段时间后，koh的物质的量浓度不变d.放电一段时间后，koh的物质的量浓度减小3、蓄电池在放电时起原电池的作用，在充电时起电解池的作用。下面是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应：fenio22h2o放电充电fe(oh)2ni(oh)2下列有关爱迪生蓄电池的推断错误的是()a放电时，fe是负极，nio2是正极b蓄电池的电极可以浸入某种酸性电解质溶液中c放电时，负极上的电极反应为fe2oh2e=fe(oh)2d放电时，电解质溶液中的阴离子向负极方向移动4、lifepo4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为fepo4li放电充电lifepo4，电池的正极材料是lifepo4，负极材料是石墨，含li导电固体为电解质。下列有关lifepo4电池说法正确的是()a可加入硫酸以提高电解质的导电性b放电时电池内部li向负极移动c充电过程中，电池正极材料的质量增加d放电时电池正极反应为：fepo4lie=lifepo45、某新型可充电电池，能长时间保持稳定的放电电压。该电池的总反应式为3zn2k2feo48h2o放电充电3zn(oh)22fe(oh)34koh，以下说法不正确的是()a放电时负极反应式为zn2e2oh=zn(oh)2b放电时正极反应式为feo4h2o3e=fe(oh)35ohc放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol k2feo4被氧化d充电时阳极附近的溶液的碱性减弱6、固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(o2)在其间通过。该电池的工作原理如下图所示，其中多孔电极