高中化学 专题1 第二单元 化学电源教案 苏教版选修.doc

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1、第二单元化学能与电能的转化化学电源教学目的：了解日常生活中常用的化学电源和新型化学电池教学重点：常用的化学电源的基本原理和电极式的书写教学过程：一、自学探究1．银锌狃扣电池负极：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O，正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，总反应式为：Ag2O+Zn2Ag+ZnO2．碱性锌锰电池负极：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2，正极：2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-总反应式为：Zn+2MnO2+2H2OZn(OH)2+2MnOOH3．新型燃料电池(如

2、:氢氧燃料电池)(酸或盐作电解质)负极:(H2)2H2-4e-=4H+(如H2SO4)正极:(O2)O2+4H++4e-=2H2O(碱作电解质)负极:(H2)H2+2OH--2e-=2H2O(如KOH)正极:(O2)1/2O2+H2O+2e-=2OH-4．铅蓄电池负极:(Pb)Pb+SO42--2e-=PbSO4正极:(PbO2)PbO2+4H+SO42-+2e-=PbSO4+2H2O总反应:(放电与充电)PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O二、介绍新型化学电池5、碱性蓄电池这类电池一般寿命比铅

3、酸蓄电池长很多，且拾携带很方便。Ni-Cd电池：Cd+2NiO(OH)+2H2O======2Ni(OH)2+Cd(OH)2Ni-Fe电池：Fe+2NiO(OH)+2H2O======2Ni(OH)2+Fe(OH)26、微型锂电池常用于心脏起搏器、手机的一种微型电池，一般用金属锂作负极，石墨作正极，电解质溶液为溶有四氯化铝锂（LiAlCl4）的亚硫酸氯（SOCl2）。电池的总反应式如下：8Li+3SOCl2======6LiCl+Li2SO3+2S 这种电池的容量大，电压稳定，能在-56.70C---+71.

4、10C的大范围温差内正常工作7．海水电池1991年，我国科学家首创以铝---空气---海水为材料组成的新型电池，用作航海标志灯。该电池以取之不尽的海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。其电极反应式如下：负极：4Al–12e-===4Al3+正极：3O2+6H2O+12e-===12OH-总反应式为：4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3这种电池的能量比普通干电池高20---50倍！8、熔融盐燃料电池这是一种具有极高发电效率的大功率化学电池，在加拿大等少数发达国家己接近民用工业化水平。按其

5、所用燃料或熔融盐的不同，有多个不同的品种，如天然气、CO、---熔融碳酸盐型、熔融磷酸盐型等等，一般要在一定的高温下（确保盐处于熔化状态）才能工作。下面以CO---Li2CO3 +Na2CO3---空气与CO2型电池为例加以说明：总反应式为：2CO+O2===2CO2该电池的工作温度一般为6500C负极反应式：2CO+2CO32--4e-===4CO2正极反应式：O2+2CO2+4e-===2CO32-三、练习例1：航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放

6、电时的总反应都可以表示为2H2+O2=2H2O，酸式电池中电解质是酸，其负极反应可表示为，则其正极反应式为_______________。碱式电池的电解质是碱，其正极反应式为，则其负极反应可表示为____________________。例2：氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如：甲烷、汽油等。请写出将图中氢气换成甲烷时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式：，此时电池内总的反应式：例3、熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视.可用Li2C

7、O3和Na2CO3的熔融盐混合物用电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气为阴极助燃气,制得在6500C下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式:负极反应式:,正极反应式:O2+2CO2+4e=2CO32-总电池反式:.四、小结原电池电极反应式的书写注意事项：（1）负氧正还。（2）要注意溶液的酸碱性，适当的在电极方程式两边添加H+、OH-、H2O，以遵循电荷守恒和质量守恒。（3）要注意电极反应产物是否与电解质溶液发生反应。