高中化学选修4人教版全册教案导学案第四章第二节 化学电源学案.docx

第四章 电化学基础 第二节 化学电源 课前预习学案 一、预习目标 1 了解常用电池的构造，2 一次电池和二次电池的区别二、预习内容 阅读书本，回答以下问题： 1、什么是一次电池？ 2、什么是二次电池？ 判断一种电池的优劣的标准是什么？ 4、日常生活中电池有那些应用？ 如何书写复杂反应的电极反应式？ 三、通过预习提出疑惑 同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中 疑惑点 疑惑点 疑惑内容 课内探究学案 一、学习目标 应用原电池原理，进一步学习常见一次电池、二次电池、燃料电池的工作原理。能根据电池总反应式判断：正、负电极，写出电极反应式 学习重难点：能根据电池总反应式判断：正、负电极，写出电极反应式二、学习过程 一、一次电池 碱性锌锰电池 电极材料为 Zn 和 MnO ，电解质是 KOH. 2 总反应式：Zn + 2MnO + 2H O = 2MnOOH + Zn(OH) 2 2 2 如何书写复杂反应的电极反应式？ 负极：( ) 正极：( ) 2．锌银电池 银锌电池是一种高能电池，它质量轻、体积小，是人造卫星、宇宙火箭、空间电视转播站等的电源。 电极材料为 Zn 和 Ag O，电解质是 KOH. 2 总反应式：Zn + Ag O = ZnO + 2Ag 2 负极：( ) 正极：( ) 二、二次电池 铅蓄电池可放电亦可充电，具有双重功能。 蓄电池放电和充电的总反应式：PbO ＋Pb＋2H SO 放电 2PbSO ↓＋2H O 2 2 4 充电 4 2 放电的电极反应为： 负极：( ) 正极：( ) 目前汽车上使用的电池，有很多是铅蓄电池。由于它的电压稳定，使用方便、安全、可靠，又可以循环使用，因此广泛应用于国防、科研、交通、生产和生活中。 三．燃料电池 燃料电池是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池，。它与其它电池不同，它不是把还原剂、氧化剂物质全部贮存在电池内，而是在工作时，不断地从外界输入，同时把电极反应产物不断排出电池。燃料电池的正极和负极都用多孔炭和多孔镍、铂、铁等制成。从负极连续通入氢气、煤气、发生炉煤气、水煤气、甲烷等气体；从正极连续通入氧气或空气。化学反应的最终产物和燃烧时的产物相同。燃料电池的特点是能量利用率高，设备轻便，减轻污染，能量转换率可达 70%以上。 氢氧燃料电池 它是一种高效低污染的新型电池，主要用于航天领域。它的电极材料一般为活化电极，碳电极上嵌有微细分散的铂等金属作催化剂，如铂电极、活性炭电极等， 具 有 很 强 的 催 化 活 性 。 电 池 反 应 总 式 是 电解质是酸 负极： 正极： 电解质是碱 负极： 正极： 电解质是固体熔融物 负极： 正极： 甲烷燃料电池 另一种燃料电池是用金属铂片插入 KOH 溶液作电极，又在两极上分别通甲烷 ?燃料?和氧气?氧化剂?。 电池总反应式为：CH ＋2O ＋2KOH＝K CO ＋3H O 4 2 2 3 2 负极： _ 正极： 课堂练习与提高一、选择题 如图装置能组成原电池的是( ) 银 锌 电 池 广 泛 用 作 各 种 电 子 仪 器 的 电 源 ， 它 的 电 池 反 应 为 Zn+Ag2O+H2O====2Ag+Zn(OH)2,则负极上发生反应的物质是( ) A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn 3.（2008 江苏高考，5）镍镉（NiCd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电 池的电解质溶液为 KOH 溶液，其充、放电按下式进行: 放电 Cd+2NiOOH+2H2O 充电 Cd(OH)2+2Ni(OH)2 有关该电池的说法正确的是（ ） 充电时阳极反应:Ni(OH)2-e-+OH-====NiOOH+H2O 充电过程是化学能转化为电能的过程C.放电时负极附近溶液的碱性不变 D.放电时电解质溶液中的 OH-向正极移动 碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为: Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)====Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s) 下列说法错误的是( ) A.电池工作时，锌失去电子B.电池正极的电极反应式为: 2MnO2(s)+H2O(l)+2e-====Mn2O3(s)+2OH-(aq) C.电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D. 外电路中每通过 0.2 mol 电子，锌的质量理论上减小 6.5 g 目 前 常 用 的 镍 （ Ni ） 镉 （ Cd ） 电 池 ， 其 电 池 总 反 应 可 以 表 示 放电 为:Cd+2NiO(OH)+2H2O 充电 2Ni(OH)2+Cd(OH)2,已知 Ni(OH)2 和 Cd(OH)2 均难溶