资源描述：
《高中化学 4.2.1化学电源导学案 新人教版选修4》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第四章电化学基础第二节化学电源【学习目标】1、常识性介绍日常生活中常用的化学电源和新型化学电池；2、认识一次电池、二次电池、燃料电池等几类化学电池；3、学习化学电池的构成，电极反应式及总反应式的书写。【学习重点】化学电源的结构及电极反应的书写【学习过程】化学电源是将化学能转化为电能的装置，它包括一次电池、二次电池和燃料电池等几大类。一次电池（又称干电池）如：普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等。（1）碱性锌锰电池，电解质是KOH，其电极反应：负极（Zn）：正极（MnO2）：总反应：（2）锌银电池的负极是Zn，正极
2、是Ag2O，电解质是KOH，其电极总反应如下：Zn+Ag2O=ZnO+2Ag则：负极()：正极()：二次电池（又称充电电池或蓄电池）放电如：铅蓄电池。反应方程式如下式：充电Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)①其放电电极反应：负极()：正极()：②其充电反应是上述反应的逆过程，则电极反应：（电化学上规定：发生氧化反应的电极为阳极，发生还原反应的电极为阴极）阴极：阳极：燃料电池燃料电池是一种持续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。它与一般的化学电源不同，一般化学电池
3、的活性物质储存在电池内部，故而限制了电池的容量，而燃料电池的电极本身不包括活性物质，只是一个催化转化元件。如：氢氧燃料电池。①酸性介质时，电极反应：负极：正极：总反应：②碱性介质时，电极反应：负极：正极：总反应：除H2外，烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体，均可作燃料电池的燃料；除纯氧气外，空气中的氧气也可作氧化剂。燃料电池与前几种电池的差别：①氧化剂与还原剂在工作时不断补充；②反应产物不断排出③能量转化率高(超过80%)，普通的只有30%，有利于节约能源。[补充]判断电池优劣的标准：（１）比能量［符号(A·h/kg)，(
4、A·h/L)］指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少（２）比功率[符号是W/kg，W/L)]指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小（3）电池的储存时间的长短除特殊情况外，质量轻、体积小而输出电能多、功率大、储存时间长的电池，其质量好。【疑点反馈】：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）【基础达标】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
5、壤和水源的污染C.不使电池中渗漏的电解液腐蚀其他物品D.回收其中石墨电极2.锌锰干电池在放电时总反应方程式可以表示为:Zn(s)+2MnO2+2NZn2++Mn2O3(s)+2NH3↑+H2O,在此电池放电时正极(碳棒)上发生反应的物质是( )。A.ZnB.碳C.MnO2和ND.Zn2+和NH33.纽扣电池可用于计算器、电子表等的电源。有一种纽扣电池,其电极分别为Zn和Ag2O,以KOH溶液为电解质溶液,电池的总反应为Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)2。关于该电池的叙述不正确的是( )。A.使用时电子由Zn极
6、经外电路流向Ag2O极,Zn是负极B.使用时电子由Ag2O极经外电路流向Zn极,Ag2O是负极C.正极的电极反应为Ag2O+2e-+H2O2Ag+2OH-D.Zn极发生氧化反应,Ag2O极发生还原反应 已知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。汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰铅的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成。两个电极用稀硫酸作电解质溶液。在放电时,两极发生的反应可分别表示为:Pb+S-2e-PbSO4PbO2+4H++S+2e-PbSO4+2H2O充电时,两极发生的反应分别表示为:P
7、bSO4+2e-Pb+SPbSO4+2H2O-2e-PbO2+4H++S根据上述材料,完成4~6题。4.在放电时,下列说法中正确的是( )。A.充满海绵状灰铅的铅板为电源正极B.充满二氧化铅的铅板为电源负极C.铅板在放电时发生氧化反应D.铅板在放电时发生还原反应5.在蓄电池放电时,溶液的pH将( )。A.不变B.升高C.降低D.无法确定6.在蓄电池生产和使用时,下列说法中正确的是( )。A.生产和使用铅蓄电池,不会造成环境污染B.生产和使用铅蓄电池时,可能引起铅中毒和环境污染C.使用铅蓄电池时,若铅板上有1mol铅反
8、应就消耗1molH2SO4D.在使用时,电池内溶液的密度会增大7.新型LiFePO4可充电锂离子动力电池以其独特的优势成为绿色能源的新宠。已知该电池放电时的电极反应式为:正极:FePO4+Li++e-LiFePO4,负极:Li-e-Li+。下列说法中正确的是( )。A.充电时动力电池上标注“+”的电极
