化學電池第3課時第一節

化學反應與能量變化

課堂導入電池的發展史1.知道干電池、充電電池、燃料電池等化學電池的特點及常見類型。2.掌握構成化學電池的基本要素，了解常見化學電池的工作原理(重點)。3.能利用陌生氧化還原方程式的書寫原理書寫電極反應式(重難點)。[學習目標]化學電池一次電池二次電池燃料電池如氫氧燃料電池等鉛蓄電池鋰離子電池銀鋅蓄電池堿性鋅錳電池普通鋅錳干電池★化學電池的分類（干電池最常見）（可充電電池、蓄電池）學生活動1：結合視頻以及教材38頁，對化學電池進行分類1.特點：一次電池放電后不可再充電（內部的氧化還原反應無法逆向進行）3.常見類型：常見的一次電池有普通鋅錳干電池、紐扣式銀鋅電池等。目標一一次電池

2.別稱：一次電池中電解質溶液制成膠狀，不流動，也叫做干電池電池總反應：（已知）Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O負極：Zn-2e-=Zn2+（掌握）正極：

+2e-+2MnO2=2NH3+Mn2O3+H2O（會判斷）

電極材料

反應物電解質溶液負極：Zn負極：ZnNH4Cl正極：石墨棒正極：MnO2電極材料不一定是電極反應物目標一一次電池

4.普通鋅錳電池工作原理及電極反應鋅錳干電池在使用過程中，鋅會逐漸溶解，鋅外殼變薄，最后內部糊狀電解質會泄露出來。為了延長電池壽命和提高其性能，人們將電池內的電解質NH4Cl糊換成濕的KOH，制成了堿性鋅錳電池。堿性鋅錳電池目標一一次電池

電池總反應：Zn＋2MnO2＋2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2

負極：Zn+2OH––2e–=Zn(OH)2（掌握）

正極：2MnO2+2H2O+2e–=2MnOOH+2OH–

目標一一次電池

5.堿性鋅錳電池工作原理及電極反應

電極材料

反應物電解質溶液負極：Zn負極：ZnKOH正極：石墨棒正極：MnO2電極材料不一定是電極反應物

電池總反應：Zn＋Ag2O＋H2O＝2Ag＋Zn(OH)2

負極Zn＋2OH－－2e－＝Zn(OH)2目標一一次電池

6.紐扣式銀鋅電池工作原理及電極反應

電極材料電解質溶液負極：ZnKOH正極：Ag2O正極Ag2O＋2e－＋H2O＝2Ag＋2OH－

1.特點：放電時進行的氧化還原反應，在充電時可以逆向進行，使電池恢復到放電前的狀態，實現放電與充電循環。3.常見的充電電池：

鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。目標二二次電池

2．能量轉化化學能電能放電充電放電時的總反應：

Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O目標二二次電池

4.鉛酸蓄電池放電時的工作原理及電極反應

電極材料電解質溶液負極：Pb

H2SO4正極：PbO2負極：Pb+

–2e-=PbSO4正極：PbO2+4H++

+2e-=PbSO4+2H2O不溶于硫酸學生活動2：（1）工作時電解質溶液當中的硫酸濃度如何變化？

（2）工作時兩個電極的質量有何變化？減小增加負極質量不一定減小氫燃料電池汽車1.概念一種將燃料(如H2、CH4、乙醇)和氧化劑(如O2)的化學能直接轉化為電能的電化學反應裝置。2.特點(1)清潔、安全、高效等。(2)能量轉化率可以達到80%以上。(3)反應物不是儲存在電池內部，而是從外部提供，

供電量易于調節。3.應用

在航天、軍事、交通等領域有廣闊的應用前景。目標三燃料電池

與其他電池區別：反應物不是儲存在電池內。4.氫氧燃料電池酸性電解質堿性電解質負極反應2H2－4e—＝

4H+2H2＋4OH—－4e—＝4H2O正極反應O2

＋4H+

＋4e—＝2H2OO2＋2H2O＋4e—

＝

4OH—總反應2H2+O2

＝2H2O書寫電極反應式的方法：列物質、標變價、看環境、平電荷、巧用水、仔細查?小結：目標三燃料電池

電極材料相同思考氫氧燃料電池在不同介質中的總反應相同，但正、負極反應與電解質溶液有關，寫出導電介質為固體電解質時的正、負極反應。介質電池反應：2H2＋O2===2H2O

負極________________________正極_________________

負極_________________正極_______________________2H2－4e－＋2O2－===2H2OO2＋4e－===2O2－2H2－4e－===4H＋O2＋4H＋＋4e－===2H2O目標三燃料電池

甲烷電池H2SO4作電解質KOH作電解質負極反應

正極反應

總反應

CH4+2H2O-8e-===CO2+8H+

2O2+

8H++

8e-===4H2O2O2+8e-

+

4H2O===8OH-CH4+2O2===CO2+2H2O

5.甲烷燃料電池小結：1.燃料電池不燃燒，不寫“點燃”條件。2.電極一般都為Pt或C

。3.燃料為負極，O2為正極（一般情況下）。4.電解質不同，電極反應不同。目標三燃料電池

1.化學電源在日常生活和高科技領域中有廣泛應用，下列說法錯誤的是A.甲：正極的電極反應式為Ag2O+2e-+H2O===2Ag+2OH-B.乙：鋅筒作負極，發生氧化反應，鋅筒會變薄C.丙：使用一段時間后，電解質溶液的酸性減弱，導電能力下降D.丁：Zn2+向Cu電極方向移動，Cu電極附近溶液中H+濃度增加√課堂檢測2.燃料電池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧氣(或空氣)起反應將化學能轉變為電能的裝置，若電解質溶液是強堿溶液，下面關于甲烷燃料電池的說法正確的是A.負極反應式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－B.負極反應式：CH4＋8OH－－8e－===CO2＋6H2OC.隨著放電的進行，溶液的OH－濃度不變D.放電時溶液中的陰離子向負極移動√為正極反應式

部分堿和二氧化碳反應，溶液的c(OH－)將減小課堂檢測3.氯鋁電池是一種新型的燃料電池。電解質溶液是KOH溶液。試回答下列問題：(1)通入Cl2(g)的電極是

(填“正”或“負”)極。

(2)投入Al(s)的電極是

(填“正”或“負”)極，負極電極反應式為

。

(3)外電路電子從