化学电源高一化学系列2

专题6化学反应与能量变化第三单元化学能与电能的转化化学电源1．认识常见的化学电源。2．认识化学能转化为电能原理在生产、生活中的应用。3．知道电解的概念，了解电解在物质制备中的应用。学习目标课堂探究利用Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag的氧化还原反应，设计成原电池。（1）写出电池反应式（离子方程式）：（2）写出电极反应式：（3）画出原电池装置图。Cu＋2Ag+===Cu2+＋2Ag负极(Cu)：Cu－2e－=Cu2＋(氧化反应)正极(C)：2Ag＋＋2e－=2Ag(还原反应)设计原电池的方法（1）将已知的氧化还原反应拆分为两个半反应：氧化反应和还原反应。（2）选择电极材料和电解质溶液：①电极材料：一般选择较活泼的金属作负极，较不活泼金属或非金属导体作正极。②电解质溶液：电解质溶液一般能与负极发生反应，或者电解质溶液中溶解的物质能与负极发生反应。（3）按要求画出原电池装置图，作必要的标注，注意形成闭合回路。1.根据Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4，设计一个原电池，画出装置图，标明电极材料，并写出正、负极的电极反应式。ZnCuCuSO4溶液负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+正极（Cu）：Cu2++2e-=Cu学以致用2.根据Fe+2FeCl3=3FeCl2，设计一个原电池，画出装置图，标明电极材料，并写出正、负极的电极反应式。FeCFeCl3溶液负极（Fe）：Fe-2e-=Fe2+正极（C）：2Fe3++2e-=2Fe2+1.实验室用Zn和稀H2SO4(或稀HCl)反应制H2，常用粗锌，它产生H2的速率快。解释其中的原因。交流讨论粗锌中的杂质和锌、稀H2SO4形成原电池，加快了反应，使产生H2的速率加快。2.有两种金属A和B，用导线连接后插入到稀硫酸中，观察到A极溶解，B极上有气泡产生，则A、B两种金属的活动性顺序为：________。A>B化学电源利用原电池原理，将化学能直接转化为电能。化学电源的能量转化率比燃料燃烧高得多。化学电源有一次电池、二次电池和燃料电池等。一次电池用过之后不能复原，二次电池充电后能继续使用。锌锰干电池电池组成：锌、碳棒、二氧化锰、氯化锌、氯化铵电池反应：Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH)银锌纽扣电池电池组成：铅、二氧化铅、硫酸电池反应：Zn+Ag2O+H2OZn(OH)2+2Ag铅蓄电池电池组成：铅、二氧化铅、硫酸电池反应：PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O镍氢电池电池组成：贮氢合金、泡沫氧化镍、氢氧化钾溶液电池反应：NiO(OH)+MHNiO+M+H2O氢氧燃料电池原理负极：2H2+4OH--4e-=4H2O正极：O2+2H2O+4e-=4OH-电池反应：2H2+O2=2H2O电池组成：铂碳/氢气、铂碳/氧气、氢氧化钾溶液电解池是将电能装化为化学能的装置。交流讨论举例说明我们学习过哪些通过电解反应？电解水：2H2OH2↑+O2↑电解饱和食盐水：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑=====通电=====通电钠、镁、铝、钙等单质的化学性质很活泼，不能在自然界中稳定存在，工业上采用电解的方法制取这些金属单质。冶炼金属钠：2NaCl2Na+Cl2↑冶炼金属镁：MgCl2Mg+Cl2↑冶炼金属铝：2Al2O3

4Al+3O2↑=====通电=====通电=====通电电解氧化铝的电极反应式：阴极：Al3++3e-===Al

阳极：2O2--4e-===O2↑课堂检测1．随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是(

)A．利用电池外壳的金属材料B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C．防止电池中渗漏的电解液腐蚀其他物品D．回收其中的石墨电极答案：B解析：回收电池的主要目的是防止对环境的污染。2．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，锌电极是负极答案：B解析：电池中电子由负极流向正极，B项电子应从Zn电极流向Cu电极。3．已知空气－锌电池的电极反应为锌片：Zn＋2OH－－