高中化学 专题1 第2单元 第2课时 电解池的工作原理及应用学案（无答案）苏教版选修4

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1、专题一化学反应与能量变化第二单元化学能与电能的转化化学电源【学习目标】1．使学生了解常见电池的分类、优点及适用范围。2．使学生了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、反应原理及应用。【学习重难点】1．一次电池、二次电池、燃料电池的反应原理。2．化学电池的反应原理。【课前预习】1．目前化学电池主要分哪几大类？2．化学电池：一次电池、二次电池、燃料电池。【思考与交流】一、一次电池银锌纽扣电池1、锌银电池（钮扣电池）（1）正负极材料　　正极：　　　　负极：　　　　电解质：　　　　　（2）工作原理总反应：Zn+Ag2O=Zn

2、O+2Ag负极：正极：2、碱性锌锰电池（1）正负极材料正极：MnO2　　　　负极：Zn　　　电解质：KOH溶液（2）工作原理总反应：Zn+2MnO2+2H2O==2MnOOH＋Zn(OH)2负极：正极：二、二次电池：1、铅蓄电池（1）正负极材料正极：　　　　　负极：　　　　　电解质：　　　　　　　（2）工作原理铅蓄电池为典型的可充电电池，其电极反应分为放电和充电两个过程①放电过程放电过程总反应：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)==2PbSO4(s)+2H2O(l)负极：（氧化反应）正极：（还原反应铅蓄电池

3、充电的反应则是上述反应的逆过程②充电过程充电过程总反应：2PbSO4(s)+2H2O(l)==Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)3阴极：(接电源负极)（还原反应）阳极：（接电源正极）（氧化反应）铅蓄电池的充放电过程：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)2、其它二次电池镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、聚合物锂离子蓄电池……氢氧燃料电池三、燃料电池燃料电池包括：氢氧燃料电池，烃、肼、甲醇、氨、煤气燃料电池……1、酸性氢氧燃料电池（1）正负极材料正极室：通氧气（氧化剂

4、）　　负极室：通氢气（燃料）电解质：H2SO4溶液　　　使用铂电极（2）工作原理总反应：2H2+O2==2H2O负极：正极：2、甲烷燃料电池甲烷燃料电池是 用金属铂作电极，用KOH溶液作电解质溶液。其电池反应式为：CH4 + 2O2 +2KOH==K2CO3+ 3H2O，则其电极反应分别为：负极：正极：3、其它燃料电池【总结与反思】书写电极反应注意的问题（1）电极反应是一种离子反应，遵循书写离子方程式的规则；两电极反应式中得失电子数目一般相等。（2）负极失电子所得氧化产物、正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关（如+

5、4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在、在碱性溶液中以CO32-形式存在）。（3）溶液中不存在O2-,在酸性溶液中它H＋与结合成H2O、在碱性或中性溶液中它与H2O结合成OH—。（4）两极反应相加得到总反应。（5）对于可逆电池反应，要弄清楚充电和放电的方向，放电过程体现原电池原理，充电过程体现电解池原理。【达标检测】1．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O==3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH下列叙述不正确的是（　

6、　）A．放电时负极反应为：Zn—2e—+2OH—==Zn(OH)2B．电池放电时电池内部K+向负极移动C．放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化3D．放电时正极附近溶液的碱性增强3