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- 人教版
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- 选修四教案
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- 更新时间
- 2016/2/23 8:41:40
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资源预览与简介
约9640字。
第二节化学电源
教学目标
1.了解电池的分类、特点及适用范围。
2.了解几类化学电池的构造、原理。
3.了解化学电源的广泛应用及废旧电池的危害。重难点
1.一次、二次、燃料电池的构造及工作原理。(重点)
2.原电池电极反应式的书写。(重难点) 一．化学电池
1.概念：是将化学能直接转化为电能的装置。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极，使用时将两极用导线接通，就有电流产生，因而获得电能。
2．类型①一次电池如普通锌锰电池——干电池②二次电池如铅蓄电池③燃料电池如氢氧燃料电池
二几种常见化学电池
1.一次电池(碱性锌锰电池)
(1)构成：负极Zn，正极MnO2，电解质KOH。
(2)电极反应：负极：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2
正极：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－
总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2
2．二次电池(蓄电池)
(1)构成：负极Pb、正极PbO2，电解质H2SO4溶液
(2)工作原理
①放电：负极：Pb(s)＋SO2－4(aq)－2e－===PbSO4(s)
正极：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO2－4(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：PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SO2－4(aq)；
阳极：PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－===PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO2－4(aq)；
总反应：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)放电充电2PbSO4(s)＋2H2O(l)。
3．燃料电池
(1)工作原理
①连续地将燃料(如氢气、烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体)和氧化剂的化学能直接转换成电能。
②电极材料本身不发生氧化还原反应。
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，生成物不断地被排除。
(2)氢氧燃料电池
①电极材料Pt，酸性电解质。
②电极反应：负极：H2－2e－===2H＋
正极：12O2＋2H＋＋2e－===H2O
总反应：H2＋12O2===H2O
思考与交流
若把氢氧燃料电池中的酸性介质换成碱性介质，其电极反应式怎样写？
【提示】 负极：2H2－4e－＋4OH－===4H2O
正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
总反应：2H2＋O2===2H2O
三化学电源中电极反应式的书写
【问题导思】
①化学电源中正、负极是什么物质得、失电子？
【提示】 正极：阳离子得到电子生成单质或O2得电子。
负极：活泼金属或H2失去电子。
②氢氧燃料电池在酸性电解质和碱性电解质中的总反应实质相同吗？
【提示】 相同，都为2H2＋O2===2H2O
1．根据装置书写电极反应式
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