1、第2課時(shí)發(fā)展中的化學(xué)電源1.了解化學(xué)電源的分類、應(yīng)用及發(fā)展前景。2.了解干電池、充電電池、燃料電池等工作原理。3.能正確書寫簡(jiǎn)單化學(xué)電源的電極反應(yīng)式。4.了解化學(xué)電池對(duì)環(huán)境的影響及研制新型電池的重要性,提高環(huán)保及開發(fā)高效清潔燃料的意識(shí)。一、干電池1.干電池屬于一次電池,放電后不能再充電。2.鋅錳電池的負(fù)極是鋅筒,正極是石墨棒,電解質(zhì)溶液是MnO2糊、NH4Cl糊。3.將鋅錳電池中的電解質(zhì)NH4Cl糊換成濕的KOH就變成了堿性鋅錳電池。二、充電電池1.充電電池又稱二次電池,放電時(shí)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),在充電時(shí)可以逆向進(jìn)行,使電池恢復(fù)到放電前狀態(tài)。2.常見的充電電池電池類型負(fù)極正極電解質(zhì)鉛蓄電池Pb

2、 PbO2H2SO4鎳鎘電池Cd NiO(OH)KOH鋰離子電池Li -三、燃料電池1.燃料電池是一種高效、環(huán)保的發(fā)電裝置,產(chǎn)物對(duì)環(huán)境的污染較小。以H2為燃料時(shí),產(chǎn)物為H2O,以CH4為燃料時(shí),產(chǎn)物是CO2和H2O。2.燃料電池的反應(yīng)物不是儲(chǔ)存在電池內(nèi)部,而是由外設(shè)裝置提供燃料和氧化劑分別在兩個(gè)電極上反應(yīng),將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。3.氫氧燃料電池中,負(fù)極通入的是氫氣,正極通入的是氧氣,電解質(zhì)是硫酸或氫氧化鉀,該電池的總反應(yīng)式為2H2+O22H2O。 1.充電電池在充電和放電時(shí),能量是如何轉(zhuǎn)化的?2.根據(jù)鉛蓄電池的正、負(fù)極材料和電解質(zhì),寫出各電極電極反應(yīng)式。3

3、.寫出氫氧燃料電池在堿性介質(zhì)中的電極反應(yīng)式。4.以H2為燃料可制成氫氧燃料電池。某氫氧燃料電池釋放228.8 kJ電能時(shí),生成1 mol液態(tài)水,該電池的能量轉(zhuǎn)化率是多少?(已知1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放熱286.0 kJ)探究:用原電池原理分析化學(xué)電源已知空氣-鋅電池的電極反應(yīng)為:鋅片:Zn+2OH-2e-ZnO+H2O石墨:12O2+H2O+2e-2OH-下列說法不正確的是()。A.鋅片作電池的負(fù)極B.氧氣在正極發(fā)生還原反應(yīng)C.每轉(zhuǎn)移1 mol電子消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為5.6 LD.放電時(shí),負(fù)極產(chǎn)生的OH-不斷向正極移動(dòng)1.寫出上述探究中空氣-鋅電池的總反應(yīng)式。試分析如何書寫

4、電池的總反應(yīng)式。2.寫出甲烷燃料電池在堿性介質(zhì)中的電極反應(yīng)式。燃料電池是一種高效、清潔的發(fā)電裝置。現(xiàn)有某課外小組自制的氫氧燃料電池,如圖所示,a、b均為惰性電極。下列敘述不正確的是()。A.a極是負(fù)極,該電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.b極反應(yīng)式為O2+4OH-4e-2H2OC.總反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2+O22H2OD.氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源1.下列說法中正確的是()。A.鎳氫電池、鋰離子電池和堿性鋅錳干電池都是二次電池B.燃料電池是一種高效但會(huì)污染環(huán)境的新型電池C.化學(xué)電池的反應(yīng)基礎(chǔ)是氧化還原反應(yīng)D.鋅錳干電池中,鋅電極是正極2.日常所用干電池的電極分別為碳棒(上面有銅帽)和鋅皮,

5、以糊狀NH4Cl和ZnCl2作電解質(zhì)(其中加入MnO2吸收H2),電極反應(yīng)式可簡(jiǎn)化為Zn-2e-Zn2+,2NH4+2e-2NH3+H2(NH3與Zn2+能生成一種穩(wěn)定的物質(zhì))。根據(jù)上述已知條件判斷,下列結(jié)論中正確的是()。A.電池工作時(shí),Zn為正極,碳為負(fù)極B.電池工作時(shí),Zn被氧化,碳被還原C.電池工作時(shí),電子由碳極經(jīng)過電路流向Zn極D.長時(shí)間連續(xù)使用時(shí),內(nèi)裝糊狀物可能流出而腐蝕用電器3.鋰電池是新型高能電池,它以質(zhì)量輕、能量高而受到重視。某種鋰電池的總反應(yīng)式為Li+MnO2LiMnO2,下列說法正確的是()。A.Li是正極,電極反應(yīng)式為Li-e-Li+B.Li是負(fù)極,電極反應(yīng)式為Li+-

6、e-LiC.MnO2是正極,電極反應(yīng)式為MnO2+e-MnO2-D.MnO2是負(fù)極,電極反應(yīng)式為MnO2-e-MnO2-4.目前汽車上使用的鉛蓄電池如圖所示,根據(jù)圖示回答下列問題:鉛蓄電池的負(fù)極是,負(fù)極反應(yīng)式是,鉛蓄電池的總反應(yīng)式為Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,則正極反應(yīng)式為。放電過程中溶液的密度(填“增大”“減小”或“不變”)。  參考答案知識(shí)體系梳理一次電池鋅石墨棒KOHPbPbO2H2SO4CdNiO(OH)KOHLiH2OCO2和H2O燃料氧化劑氫氣氧氣2H2+O22H2O基礎(chǔ)學(xué)習(xí)交流1.放電時(shí)是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?充電時(shí)是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。2.負(fù)極:Pb+SO42-2e-PbSO4;正極:PbO2+2e-+SO42-+4H+PbSO4+2H2O。3.負(fù)極:2H2+4OH-4e-4H2O;正極:O2+2H2O+4e-4OH-。4.80%。重點(diǎn)難點(diǎn)探究探究:互動(dòng)探究D探究拓展1.2Zn+O22ZnO;在正、負(fù)極電子得失相等的條件下,將正極反應(yīng)與負(fù)極反應(yīng)相加,所得即為總反應(yīng)式。2.負(fù)極:CH4+10OH-8e-CO32-