高中化学 第1章 化学反应与能量转化 第3节 化学能转化为电能--电池(第2课时)导学案2 鲁科版选修.doc

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1、第1章第3节化学能转化为电能--电池第2课时化学电源【学习目标】知识与技能：1、掌握常见化学电源的分类。2、掌握常见化学电源的电极方程式。3、会判断常见化学电源的优劣。过程与方法：1、通过常见化学电源的发展史，探究电池本质，体验科学探究的过程。2、培养小组讨论、合作探究、归纳总结的学习能力。3、通过理论学习和社会实践相结合，培养解决实际问题的能力。情感态度与价值观：1、通过常见化学电源知识的学习，认识化学电源在人类生产和生活中的重要地位，体会科学家对社会进步的推动作用。2、通过常见化学电源优劣的判断，认识环境保护在生产生活中的重要作用。3、不断引导学生发挥主

2、观能动性，培养严谨求实的科学态度和努力探索的优良品质，并逐步培养其创新精神。【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。预习案化学电池1．概念：化学电源是将______化为________的装置。⑴_______________________2．分类：⑵_______________________⑶_______________________3．电池优劣的判断标准:①比能量［符号(A·h/kg)，(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

3、单位体积所能输出功率的大小③电池的储存时间的长短合作探究案一、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、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

4、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：三、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。练习、新型燃料电池

5、，甲烷、氧气及KOH电解质溶液，用Pt作两个电极，写出两个电极的电极反应式和总反应式。【燃料电池的规律】：①燃料做负极，助燃剂氧气为正极；②电极材料一般不参加化学反应，只起传导电子的作用。【小结】书写电极反应式应注意以下几点：1．电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应的所有规则（如“拆”、“平”）；2．将两极反应的电子得失数配平后，相加得到总反应，总反应减去一极反应即得到另一极反应；3．负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关（如＋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）；四、废弃电池的危害及回收利

6、用废弃电池中含有重金属和酸碱等有害物质.随意丢弃,对生态环境和人体健康有很大的危害.如果把他当成一种资源,加以回收利用,既可以减少环境污染,又可节约资源.因此,应当重视废弃电池的回收.五、化学电池是一类应用范围广、实用性强的电源，分为一次电池、二次电池(充电电池)、燃料电池(连续电池)。使用后的废弃电池中含有汞、镉、铬、铅等大量的重金属和酸碱等有害物质，随处丢弃会给土壤、水源等造成严重的污染。废弃电池要进行回收利用。六、检测题1.电化学在日常生活中用途广泛，图甲是镁-次氯酸钠燃料电池，电池总反应为Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2↓，图乙是含Cr

7、2O72-的工业废水的处理。下列说法正确的是（）A.图甲中发生的还原反应是Mg2++ClO-+H2O+2e-=Cl-+Mg(OH)2↓B.图乙中Cr2O72-向惰性电极移动，与该极附近的OH-结合，转化成Cr(OH)3除去C.图乙电解池中，若有0.84g阳极材料参与反应，则阴极会有168mL（标准状况）的气体产生D.若图甲燃料电池消耗0.36g镁产生的电量用以图乙废水处理，理论上可产生1.07g氢氧化铁沉淀2.用吸附了氢气的纳米碳管等材料制作的二次电池的原理如右图。下列说法正确的是（）A.放电时，负极发生还原反应B.放电时，正极的电极反应为：NiO(OH)+

8、H2O+e-=Ni(OH)2+OH-C.放电时，OH