【2017年整理】网络教研-原电池化学电源1213.ppt

《原电池 . 化学电源 》 前置作业 1、你知道哪些电池，它们有哪些应用？ 2、生活中实用电池与其他能源、原电池相比较有哪些优点？ 3、你如何评判一块电池的优劣？ 4、你能根据电池特点将其分类吗？ ①放电过程 负极：Pb+SO42--2e-=PbSO4 （氧化反应） 正极：PbO2+4H++SO42-+2e-=2PbSO4+2H2O （还原反应） 放电过程总反应： Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 1、电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献，下列有关电池的叙述不正确的是(　　) A．手机上用的锂离子电池属于二次电池 B．甲醇燃料电池中甲醇参与正极反应 C．碱性锌锰电池中，锌电极是负极 D．太阳能电池的主要材料是高纯度的硅 2、关于铅蓄电池放电时的说法正确的（ ） A．电池的负极材料是铅板 B．正极发生的反应是 Pb +SO42--2e-= PbSO4 C．电池中硫酸的浓度不发生变化 D．负极质量减少、正极质量增加 3、氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。关于以KOH为电解质的氢氧燃料电池叙述错误的是（ ） A、氢氧燃料电池直接把热能转化为电能 B、电子从负极出发，沿导线流向正极 C、负极反应式为H2+2OH--2e- =2H2O D、电解质 KOH的物质的量不发生变化 教学建议： 1.原则: 锌锰干电池和新型电池： 一般以负极反应式书写为主，用减法； 燃料电池： 以正极反应方程式书写为主(考虑介质和三种守恒思想的应用)；可以用减法，也可以直接写出负极反应式(根据实际情况)。 2.教师的点拨作用体现：层次突出 重点点拨 对高二学生来说，化学电源的电极反应式的书写属于新内容，是个重点和难点 一：前置作业 (理论储备) 五： 燃料电池电极反应式书写 二 ：动画--原电池原理分析(迁移到化学电源) 三：一次电池中电极产物的判断 四： 二次电池充放电过程的产物判断 六： 课堂小结，巩固反思评价 6 教学过程 设计意图： 复习必修二中干电池 充电电池 燃料电池的特点。 一次电池 二次电池 燃料电池 明确：正负极反应物，不一定是正负极材料 碱性锌-锰干电池 负极： 正极： 电池反应： 电解质： KOH ——Zn ——MnO2 Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2 2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH- Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 ［思考］该电池的正负极材料和电解质． 一.干电池(一次电池) 0 +4 +3 +2 铅蓄电池的放、充电过程： ②充电过程 阴极(接电源负极)： PbSO4+2e-=Pb+SO42- （还原反应） 阳极(接电源正极)： 2PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42- （氧化反应） 充电过程总反应： 2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4 二次可充电电池特点：生成物附着在电极表面；充电过程是电子复原的过程：负接负 正接正 使用氢氧燃料电池动力 的法国产标致TAXI 同济大学研制的燃料电池汽车－超越3号 我国自主研发的燃料电池车 神舟六号燃料电池发电系统 写出电池的正极反应式 根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质都是O2，即O2-2e-=2O2- 随着电解质溶液的不同，其电极反应有所不同 注意燃料电池 O2＋4H＋＋4e－=2H2O O2＋2H2O＋4e－=4OH－ O2＋4e－=2O2－ O2＋2CO2＋4e－=2CO32- 记住！ 在理解的基础上 (1)酸性电解质溶液环境下： (2)碱(中)性电解质溶液环境下 (3）熔融氧化物(高温下能传导O2－)环境下 (4)熔融碳酸盐(如：熔融K2CO3)环境下 熔融碳酸盐介质条件下，电极反应式的书写是个难点。 归纳 1.碱性溶液反应物、生成物中均无H＋ 2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH- 3.中性溶液反应物中无H＋ 和OH－； 4.水溶液中不能出现O2－ CO- 2e- = CO2 +CO32- 得失电子守恒 电荷守恒 原子守恒 2 O2＋2CO2＋4e－=2CO32- 介质 负极 正极 二、甲烷燃料电池 甲烷燃料电池以多孔镍板为两极,电解质溶液为KOH，生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3，所以总反应