化学电源5
化学电源工艺学
化学电源工艺学
化学电源工艺学是研究化学电源制备和生产的学科领域。
化学电源（Chemical Power Sources）是指使用化学反应来将化学能转化为电能的电池或电池系统。
它们是一种常见的可充电或一次性电源，在许多领域中广泛应用，如便携电子设备、交通工具、能源储备和移动通信等。
化学电源工艺学涉及到化学电源的设计、制备、组装和测试等方面，并致力于提高电源的性能、降低成本、改善稳定性和延长寿命。
以下是一些常见的研究和应用内容：
1.电池材料与组件：研究电池材料的选择、制备和特性调控，
如正负极材料、电解液、隔膜等。
同时，研究电池组件的
设计和优化，如电池结构、电极形态和电解质体系等。
2.反应机理与动力学：研究电池反应的机理和动力学过程，
包括电荷传输、质量传输、界面反应等。
这有助于理解电
池工作原理和性能限制，并寻找电池性能的改进策略。
3.循环寿命与可充电性：研究电池的循环寿命、容量保持和
可充电性能。
这涉及到电池材料的稳定性、寿命评估方法、充放电性能优化等。
4.环境安全和可持续性：关注电池制造和使用过程中的环境
问题和可持续性。
这包括电池材料的环境友好性、电池废
弃物处理和回收利用等。
5.生产工艺与工程化：研究电池的大规模生产工艺和工程化
技术，以实现高效、稳定和可靠的电池生产。
这包括制备技术、组装工艺和自动化生产线的设计与优化等。
化学电源工艺学的研究和应用旨在推动化学电源技术的发展，提高电源的性能和可靠性，满足现代社会对高效、环保和可持续能源的需求。
2010版化学电源教学大纲
《化学电源》课程教学大纲课程代码：课程英文名称：Chemistry batteries课程总学时：28 讲课：28 实验：0 上机：0适用专业：应用化学专业大纲编写（修订）时间：2010.7一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标本课程是应用化学专业腐蚀与防护方向的专业基础必修课。
本课程是介绍化学电源的基本原理、种类、设计方法和电化学测试方法的课程，为本专业培养目标的实现起着重要的作用。
本课程为学生从事电池设计、生产、性能测试、管理和技术革新提供必要的专业知识，为学生从事毕业论文课题工作及毕业后从事电化学领域的工作奠定基础。
同时承担着素质教育、工程教育和工程训练的基本职责。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求在知识方面应提供构建电化学专业工程师所必须具备的电化学及电池设计、生产、性能测试和管理相关的理论知识。
在能力方面首先要有自学能力，其次形成科学的逻辑思维方法，以提高综合分析问题、解决问题的能力。
技能方面应具有分析电池生产和性能测试中出现问题及解决问题的能力，能组织生产，解决电池生产和性能测试中出现的一般问题。
（三）实施说明1．教学方法：课堂讲授中要重点对化学电源的基本概念、基本原理的讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力；增加讨论课，调动学生学习的主观能动性。
2．教学手段：本课程在教学中采用电子教案、多媒体教学系统等先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。
（四）对先修课的要求化学电源是在学完无机化学、有机化学和电化学原理等专业基础课后开设的一门专业基础课。
（五）对习题课、实验环节的要求教师可根据学生实际情况，在教学进程中灵活掌握习题量。
（六）课程考核方式1.考核方式：考试2.考核目标：在考核学生对化学电源基本组成、基本原理和检测方法的基础上，重点考核学生的分析能力、实际应用能力和电池设计能力。
【电化学】第五章 电化学能量转换和储存
2Na+5S=Na2S5
(初期)
2Na+4Na2S5=5Na2S4 (中、后期)
2Na+Na2S4=2Na2S2 (后期，Na2S5耗尽后)
二、固体电解质电池
与溶液型电解质电池相比，其特点是贮存寿命长，使用 温度范围广，耐振动及冲击，没有泄漏电解液或产生气体 等问题，能制成薄膜，做成各种形状和微型化。但是固体 电解质的电导率低于液态电解质溶液，常温时电他的比功 率和比能量较低，容易出现极化，不易适应工作时体积变 化
第三节 蓄 电 池
一、铅酸蓄电池
1、 铅酸蓄电池分类、结构和工作原理
铅酸蓄电池分类
启动用蓄电池
固定型蓄电池
牵引用蓄电池
摩托车用蓄电池
按用途分
船舶用蓄电池
航空用蓄电池
坦克用蓄电池
铁路客车用蓄电池
航标用蓄电他
矿灯用蓄电池等
三.锌汞电池和锌银电池
1.锌汞电池
Zn(含少量Hg)｜30-40%KOH(ZnO饱和)｜HgO，Hg 负极反应 Zn+4OH- = Zn(OH)42-+ 2e
（6）自放电
第三节 蓄 电 池
3、密封式铅酸电池 使电池达到气密有三个途径：
（1）气相催化法 （2）辅助电极式 （3）阴极吸收式
二、镉镍蓄电池 碱性蓄电池是使用KOH或NaOH电解液的二次电池的
总称。包括镉镍、镉银、锌银、锌镍、氢镍等蓄电池 镉镍电池的优点：①对进行高率放电；②低温特性好；
③循环寿命长；④即使完全放电，性能也不怎么下降； ⑤易于维护；⑥易于密闭化。缺点主要是电压较低
三、电池的命名和型号 自学！！
第二节 用锌作负极的电池
一、锌锰干电池 锌－二氧化锰电池常称锌锰十电池，正极为二氧
化学电源说课稿
化学电源说课稿一、前言化学电源是一种将化学能转化为电能的设备，具有高效、便携等优点，在生产和生活中有着广泛的应用。
本课题中，我们将深入探讨化学电源的工作原理、分类、制备方法及在实际应用中的应用情况等方面的知识，以期对同学们深入理解化学电源有所帮助。
二、工作原理化学电源的工作原理是将化学反应中产生的电子转化为电能。
化学反应是指化学物质之间能量、质量、电荷等变化，使得原初成分不同于反应后的成分。
这种反应是在氧化还原反应的基础之上发生的，因为氧化还原反应中将某种元素的电子从原子中转移到它周围的其他原子中，因此能够产生电流。
化学电源的核心是电化学电池，其中包括负电极、正电极和电解液。
电解液是由电解质溶解于溶剂中形成的溶液。
正负电极通过导线连接，同时将电池与外部电路连接起来，以便电子从负电极流向正电极，完成化学能到电能的转换。
三、分类化学电源按不同的分类方法可以分为许多不同的类型，下面我们一一介绍。
1. 按结构分类根据电池的结构，可以将化学电源分为基本电池和组合电池两种类型。
基本电池是指只有一个电池的电源，它是由一个正电极和一个负电极，以及介于两者之间的电解液组成的。
而组合电池则是由多个基本电池组合而成。
2. 按功能分类按照使用性能，可以将化学电源分为热电池、燃料电池、二次电池等。
热电池是指通过将两种不同金属连接起来并加热来产生电流的电池，这种电池是一种从热能中产生电能的装置。
而燃料电池则是利用燃料在电化学反应中产生电能的电池。
3. 按应用分类化学电源还可以按照应用领域进行分类，例如电子表、电子计算机、科学仪器、无线电、汽车、飞机等等。
其中，化学电池在远距离的空间飞行器和氧气的空气不足环境中非常有用。
四、制备方法化学电源的制备方法很多样，下面以锌-银电池为例，简单介绍常见的化学电源制备方法。
1. 实验原料锌粉、银粉、盐酸、硝酸、银纸、过滤器、吸水纸等。
2. 制备方法1.在实验室内，先将锌粉加入盐酸中，在通风条件下放置30分钟，一直到溶液变清澈为止。
化学电源
化学电源的主要性能
电池容量是评价电池性能的重要指标，可通过 放电曲线测定。 电池容量和放电条件相关，放电条件一般指： 放电电流、放电深度、放电形式、放电期间电 池的温度等。
化学电源的主要性能
对给定的电池，由于欧姆内阻和极化内阻的存 在，电池容量、放电电压和电池的使用寿命随放电 电流增加而减小，只有当电池以很小电流放电时才 能接近理论电压和理论容量。
化学电源的主要性能
电池的工作电压（V）： 电池有电流流过时正、负电极的端电压。 它随输出电流的大小、放电深度和温度等变化
而变化。电流流过电池时，会产生电化学极化、
浓差极化和欧姆极化等，使电池的工作电压总低 于开路电势。
化学电源的主要性能
表征电池放电时电压特性的术语： 额定电压：电池工作时公认的标准电压。 如：锌锰电池：1.50V；镉镍电池：1.20V 中点电压：电池放电期间的平均电压。 截止电压：电池放电终止时的电压值，是放电倍率的
化学电源的主要性能
自放电：指电池由于一些自发过程的进行引起的电
池容量的损失。
过充电：对二次电池，若充电时间过长，电池可能
出现过充电，此时会出现新的电极反应，如水的电
解等，会影响电池的寿命。
一般，只要不经常过充电，对电池的性能影响不大。
化学电源的主要性能
电池在贮存和使用过程都会出现自放电，主要原因： 1）不期望的副反应的发生，如铅酸电池的正极发生 2）电池内部变化导致的接触问题； 3）活性物质的再结晶； 4）电池的负极大多数使用活泼金属，可能发生阳极 溶解； 5）无外接负载时电池在电解质桥上的放电。
根据放电倍率的大小分类：
低倍率：<0.5C；
高倍率:3.5-7C；
中倍率：0.5-3.5C；
2024版化学课件《化学电源》优秀ppt1说课
通过实验操作，学生掌握了化学电源的组装、使用和测试方法，提高 了实验技能和动手能力。
问题解决能力
学生能够独立思考和解决问题，如分析化学电源性能差异的原因，提 出改进方案等。
团队协作与沟通能力
学生在小组实验中积极参与讨论和合作，提高了团队协作和沟通能力。
拓展延伸：相关前沿科技动态介绍
固态电池技术
01
铅蓄电池
由两组平行排列的栅状铅合金极板组成，正极板上的活性物质是二氧化
铅，负极板上的活性物质是海绵状纯铅。放电时，两极板上的活性物质
都转变为硫酸铅。
02
锂离子电池
以含锂的化合物作正极，如钴酸锂、锰酸锂等，负极采用石墨等碳素材
料。锂离子电池具有工作电压高、比能量大、自放电小、无记忆效应等
优点。
03
工作原理。
教学策略
采用讲解、示范、讨论、实验等 多种教学方法，引导学生积极参 与课堂活动，激发学生的学习兴
趣和主动性。
学生活动
设计实验探究原电池的工作原理， 分组讨论化学电源的应用和发展 趋势，培养学生的实践能力和创
新精神。
03
化学电源基本原理
原电池工作原理
01
02
03
氧化还原反应
原电池中的化学反应本质 上是氧化还原反应，其中 负极发生氧化反应，正极 发生还原反应。
结果分析
02
根据实验数据计算化学电源的性能参数，如电动势、内阻等。
分析实验结果与理论预测的差异及可能原因。
03
数据记录、结果分析及实验报告要求
1
讨论不同类型化学电源的性能特点和适用范围。
实验报告要求
2
3
实验报告应包括实验目的、原理、步骤、数据记 录、结果分析和结论等部分。
常见化学电源
常见化学电源1、干电池(1)电极负极:Zn 正极:碳棒(2)电解质溶液:NH4Cl(淀粉糊)(3)电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+正极:2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+NH3+H2O 2、铅蓄电池(1)电极材料负极:Pb 正极:PbO2(2)电解质溶液:H2SO4(3)电极反应式负极:Pb -2e-+ SO42-= PbSO4正极: PbO2 + SO42- + 4H+ + 2e- = PbSO4 + 2H2O 3、银锌电池（钮扣电池）(1)电极材料负极:Zn 正极:Ag2O(2)电解质溶液:KOH溶液(3)电极反应式负极:Zn -2e-+2OH-= ZnO+H2O正极: Ag2 O+ 2e- + H2O =2Ag + 2OH-3、氢氧燃料电池(1)碱性电解质溶液①电极材料负极:Pt 正极:Pt②电解质溶液:KOH溶液③电极反应式负极:2H2 -4e-+4OH-= 4H2O正极: O2+ 4e- +2H2O =4OH-(2)酸性电解质溶液①电极材料负极:Pt 正极:Pt②电解质溶液: H2SO4溶液③电极反应式负极:2H2 -4e--= 4H+正极: O2+ 4e- +4H+=2H2O5、海水电池(1)电极材料负极:Al 正极:石墨(2)电解质溶液:海水(3)电极反应式负极:Al -3e-=Al3+正极: O2+ 4e- + 2H2O =4OH-6、甲烷燃料电池(1)电极材料负极:Pt 正极:Pt(2)电解质溶液:KOH溶液(3)电极反应式负极:CH4 -8e-+10OH-= CO32-+7H2O 正极: O2+ 4e- + 2H2O =4OH-。
必修化学电源教案优秀7篇
必修化学电源教案优秀7篇必修化学电源教案篇1（1）锌和稀H2SO4直接反应的实质是什么？（2）插入铜丝接触到锌粒后，为什么在铜丝上出气泡？（3）铜丝上的电子由何处而来，出来的是什么气体？学生根据实验，建议讨论步骤：现象（易）——解释（难）——结论（难）一、原电池对比铜锌原电池与直流电源或干电池的实验，得出有关的电极名称，电流流动方向，电子流动方向等。
电极反应：负极（锌片） Zn - 2e = Zn2+（氧化反应）正极（铜片）2H+ + 2e = H2↑（还原反应）原电池反应：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑定义：把化学能转变为电能的装置叫做原电池。
原电池中：电子流入的一极是正极（较不活泼金属），电子流出的一极是负极（较活泼金属）。
原理：较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）流向较不活泼的金属（正极）。
原电池组成：①两块相连的活泼性不同的金属（或可以导电的其它材料）；②电解质溶液（中学只局限活泼金属与电解质溶液能自发进行氧化还原反应的情况）。
原电池形成电流的条件：两块相连的活泼性不同的金属（或可以导电的其它材料）与电解质溶液接触构成闭合回路。
经常用做惰性电极材料的物质是Pt（铂）或C（石墨），如下图两个装置的电极反应是相同的。
说明：教学软件不能代替教学实验，不过可以在总结时用演示教学软件。
[练习]判断下列装置那些能构成原电池，标出电极名称，写出电极反应。
二、化学电源（教师可以布置课外文献检索，课堂时间有限，不可能涉及过多内容，局限于教材即可）1、干电池家庭常用电池。
常见的是锌-锰干电池。
如图：2、铅蓄电池目前汽车上使用的电池。
铅蓄电池的构造是用含锑5%—8%的.铅锑合金铸成格板。
PbO2作为阳极，Pb作为阴极，二者交替排列而成。
电极之间充有密度为1.25%—1.28%gcm-3的硫酸溶液。
3、锂电池锂电池是一种高能电池，锂作为负极，技术含量高，有质量轻、体积小、电压高、工作效率高和寿命长等优点。
高中化学《化学电源》练习题(含解析)
A．在放电时，该电池正极上的金属铅被还原
B．在放电时，负极发生的反应是 Pb + SO42--2e-=PbSO4
C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小
D．在充电时，阳极发生的反应是 PbSO4+ 2e-=Pb + SO42-
11．A
【详解】A．缺铁性贫血需要补充 构成的硫酸盐、乳酸盐、葡萄糖酸盐，A项错误；
B．铅蓄电池放电过程中， 不断和Pb、 反应，因此 溶液浓度变小，B项正确；
C．实验室配制氯化铁溶液时，常将 晶体溶于较浓的盐酸中，然后再加水稀释到所需的浓度，目的是通过增大溶液中氢离子浓度来抑制 水解，C项正确；
C．O2在正极上得到电子，根据燃料电池的示意图，O2＋4e－＋2CO2=2CO ，故C正确；
D．O2在正极上得到电子，根据燃料电池的示意图，O2＋4e－＋2CO2=2CO ，当转移4mol e-时正极消耗1mol O2和2mol CO2，故D正确；
故选B。
10．D
【分析】根据总反应可知CH4被氧化，O2被还原，所以通入甲烷的a极为负极，通入空气的b极为正极。
B．手机上用的锂离子电池可以充电，可以放电，属于二次电池，故B正确；
C．甲醇燃料电池为原电池的原理，可以把化学能转化为电能，故C正确；
D．铅酸蓄电池中，Pb为负极， 是正极，故D错误；
故选D。
3．C
【详解】A．镍氢电池、锂离子电池为二次电池，碱性锌锰干电池为一次电池，故A错误；
B．燃料电池有氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、乙醇燃料电池等，产物多为CO2、H2O等，不污染环境，故B错误；
化学电源相关知识点总结
化学电源相关知识点总结化学电源的基本原理是利用化学反应发生电子流动，从而产生电流。
其中最常见的化学电源是化学电池，它是一种将化学能转换为电能的装置。
常见的化学电池有干电池、碱性电池、锂离子电池等。
化学电源的工作原理是通过化学反应来产生电能。
在化学反应中，正极和负极会发生氧化还原反应，产生电子流动。
这些电子流动被引导到外部电路中，从而产生电流。
化学反应的速率和产生的电能取决于正极和负极的化学性质，以及电解质的导电性能。
化学电源的效率取决于多个因素，包括正极和负极的化学性质、电解质的导电性能、电池的设计参数等。
通过优化化学反应和电池设计，可以提高化学电源的能量密度和循环寿命。
化学电源的分类：1. 依据用途分类：（1）电动力源（2）电信号源（3）电热源（4）电光源（5）辅助电源2. 依据化学电源的构造不同方式分类：（1）蓄电池（又称化学电池）（2）燃料电池3. 依据原理或工作方式划分：（1）原电池、二次电池（2）原电池：也称干电池，使用后不能复原；（3）二次电池：使用后可通过外界电源复原；（4）生物电池：利用生物体内基液化学能转移到电能；（5）太阳能电池：利用光能转换为电能；（6）燃料电池：利用化合物的燃烧产生电能；化学电源的组成：1. 正极（正极材料、正极集流体和正极的连接线）2. 负极（负极材料、负极集流体和负极的连接线）3. 电解质（导电道、填液和隔膜）4. 包装（密封部件和外壳）化学电源的工作原理：化学电源是一种化学能转换为电能的装置。
它是通过化学反应来产生电能，并通过外部电路将这种能量输出。
化学电源的工作原理主要是利用正极和负极之间的氧化还原反应，从而产生电子流动。
这种电子流动被引导到外部电路中，从而产生电流。
化学电源的工作过程：1. 正极发生氧化反应，释放出电子，形成氧化物离子；2. 电子沿着外部电路流动到负极；3. 负极发生还原反应，接受电子，形成还原物质；4. 正极和负极之间的离子通过电解质进行传递，完成氧化还原反应；5. 通过外部电路流动的电子和离子重新结合，形成原料，化学反应再次开始。
化学电源知识点汇总总结
化学电源知识点汇总总结一、化学电源的基本概念和原理化学电源是利用化学反应产生的电能的装置，也称为化学电池。
化学电源的原理是通过化学反应将化学能转化为电能，从而产生电流。
化学电源主要包括化学电池和燃料电池两种类型。
1. 化学电池化学电池是一种将化学能转化为电能的装置，它由正极、负极和电解质组成。
正极和负极之间通过电解质隔膜隔开，当正极和负极连通时，化学反应发生，产生电流。
化学电池的工作原理是在正负极之间发生氧化还原反应，从而产生电流。
2. 燃料电池燃料电池是一种利用氢气或其他可燃气体与氧气进行氧化还原反应产生电能的装置。
燃料电池的工作原理是通过将氢气与氧气在催化剂的作用下进行反应，产生电流。
二、化学电源的分类化学电源主要包括化学电池和燃料电池两种类型，根据不同的工作原理和应用领域可以进一步进行分类。
1. 原电池和二次电池原电池是一次性使用的化学电池，其化学反应发生后无法逆转。
二次电池则是可以重复充放电的化学电池，例如铅酸蓄电池和锂离子电池等。
2. 燃料电池的类型燃料电池可以根据使用的燃料和氧化剂的不同进行分类，常见的燃料电池包括氢氧燃料电池、甲醇燃料电池、固体氧化物燃料电池等。
三、化学电源的应用化学电源作为一种高效的能源转化装置，广泛应用于各个领域。
1. 电动汽车随着环保意识的提高，电动汽车逐渐成为替代传统燃油车的首选。
电动汽车采用电池组作为动力来源，其中包括锂离子电池、镍氢电池等。
2. 便携式电子设备化学电源被广泛应用于便携式电子设备，例如手机、笔记本电脑、数码相机等。
这些设备通常采用锂离子电池或锂聚合物电池。
3. 家用电器化学电源也被应用于一些家用电器，例如手提吸尘器、电动工具、无线电话等。
这些设备通常采用镍镉电池、镍氢电池等。
4. 航空航天领域燃料电池在航空航天领域有着广泛的应用前景，可以用于飞机、无人机和宇宙飞船等。
5. 新能源领域燃料电池也被广泛应用于新能源领域，例如太阳能和风能的储能系统，通过燃料电池将太阳能和风能转化为电能。
高一化学苏教版2019核心考点归纳与测试考点5化学电源(核心考点测试)(原卷版)
考点5 化学电源【合格考达标练】1．（2022春·山西太原·高一山西大附中校考阶段练习）下列电池工作时，O 2在正极放电的是A ．锌锰电池B ．氢氧燃料电池C ．铅蓄电池D ．镍镉电池2．（2022春·黑龙江绥化·高一校考阶段练习）微型纽扣电池在现代生活中是广泛应用的一种银锌电池，其电极分别是Ag 2O 和Zn ，电解质溶液为KOH 溶液，正极的电极反应式为：Ag 2O+H 2O+2e -=2Ag+2OH -，电池总反应式为Ag 2O+Zn=2Ag+ZnO 。
判断下列叙述中正确的是B ．在使用过程中，电子由Ag 2O 极经外电路流向Zn 极C ．负极的电极反应式为：Zn-2e -=Zn 2+D ．在使用过程中，电池负极区溶液pH 增大3．（2022春·贵州贵阳·高一统考期末）近年来，大数据电子信息产业蓬勃发展，长安携手华为和宁德时代让“中国智造”更强大。
下列有关说法不正确的是 A ．新能源汽车中使用的芯片材料为高纯硅B ．华为数据中心进行信息传输的光导纤维成分为2SiOC ．宁德时代的年产能约16GWh 的锂电池属于一次电池D ．新能源汽车的推广与使用有助于减少光化学烟雾的产生4．（2022春·甘肃武威·高一校考期末）锌锰干电池是生活中常见的化学电源，其电池反应为()42322Zn 2NH Cl 2MnO n NH l =Z C +++()2MnO OH ，图a 为锌锰干电池构造示意图，图b为电池反应前后能量变化。
下列说法错误的是A．锌锰干电池中，锌筒作电池的负极B．电流从锌筒经外电路流到石墨棒上C．该电池放电时发生反应为放热反应D．该原电池装置将化学能转化为电能5．（2022春·内蒙古呼伦贝尔·高一校考期末）电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如下。
下列说法不正确的是A．O2在电极b上发生还原反应B．溶液中OH-向电极a移动C．反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4：5D．负极的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O6．（2022春·云南红河·高一云南省石屏县第一中学校考阶段练习）普通锌锰干电池的简图如图所示，它是用锌皮制成的锌筒作电极兼作容器，中央插一根碳棒，碳棒顶端加一铜帽。
高中必修2化学电源教案
高中必修2化学电源教案
教学内容：第五章电源
学科：化学
年级：高中必修2
教学目标：
1. 了解电池、干电池、燃料电池等电源的工作原理和结构；
2. 掌握电池的电解质、电极、电动势等重要概念；
3. 能够分析电源在日常生活和工业生产中的应用。
教学重点：电池、干电池、燃料电池的结构和工作原理
教学难点：电池内部反应的原理
教学准备：教材、多媒体设备、实验器材等
教学步骤：
一、导入（5分钟）
1. 引导学生回顾上一节课内容，复习电学基础知识；
2. 通过提问或讨论，引出电源这一概念，激发学生对电源的好奇心。
二、讲解电源的组成和种类（15分钟）
1. 介绍电池、干电池、燃料电池等电源的构造和工作原理；
2. 讲解电池内部的电解质、电极、电动势等重要概念。
三、实验演示（20分钟）
1. 展示电池的简单实验，让学生亲自操作；
2. 通过实验观察电池在工作时的现象，加深学生对电源工作原理的理解。
四、讨论应用（10分钟）
1. 引导学生思考电源在日常生活和工业生产中的应用；
2. 分组讨论，分享电源在生活中的应用案例。
五、梳理知识点（10分钟）
1. 总结本节课所学的电源相关知识；
2. 解答学生对电源知识的疑问。
六、作业布置（5分钟）
1. 布置相关练习题，巩固本节课所学知识；
2. 鼓励学生自主学习电源相关知识，为下节课做好准备。
教学反思：
本节课通过实验演示和讨论应用，使学生更直观地了解电源的工作原理和应用场景，激发了学生学习兴趣。
在今后的教学中，可以结合更多实例和案例，帮助学生深入理解电源的重要性和应用价值。
常见的化学电源
常见的化学电源从理论上讲，自发的氧化还原反应都可设计成原电池。
实际上，要求作为电源的原电池的电压要达到一定值，电容量比较大，经济和携带方便等。
现在已制成多种用途的化学电源，下面将常用的几种做以下介绍。
一、干电池普遍用在手电和小型器械上的干电池，外壳锌片作负极，中间的碳棒是正极，它的周围用石墨粉和二氧化锰粉的混合物填充固定，正极和负极间装入氯化锌和氯化铵的水溶液作为电解质，为了防止溢出，与淀粉制成糊状物。
电池放电时反应如下：负极(Zn)：Zn－2e—＝Zn2+正极（C）：2NH4++MnO2＋2e—＝2NH3+MnO+H2O电池总反应：Zn＋2NH4Cl＋MnO2＝ZnCl2＋2NH3＋MnO＋H2O正极产生的氨将在炭电极周围形成气态的绝缘层，这种情况可由于Zn2+离子向炭极迁移而防止，Zn2+离子和氨分子反应生成配合离子，如［Zn（NH3）4］2+。
新制干电池的电动势为1.5V，这样的干电池是“一次”电池，不能充电再生。
二、蓄电池蓄电池能够充电再生，当其放电时，发生自发反应，它起一个原电池的作用；充电时发生电解反应，起电解池的作用，可使原来的反应物再生。
汽车用的铅蓄电池是最常用的蓄电池之一。
它是由间隔的海棉状的铅板和二氧化铅所构成，并浸在硫酸溶液中。
当电池放电时，发生下列反应：负极（Pb）：Pb＋SO42—－2e—＝Pb SO4正极（PbO2）：PbO2＋4H＋＋SO42—＋2e—＝Pb SO4＋2H2O总反应：Pb＋PbO2＋2H2 SO4＝2Pb SO4＋2H2O由上可知，两电极上都生成硫酸铅，由于其难溶性，沉积在电极上而不溶解在溶液中。
由于反应中硫酸被消耗，有水生成，所以可用测定硫酸的密度来确定电池放电的程度，当硫酸的密度降到1.05ｇ·ｍL－1或电压降低到1.9V时，就要充电。
当电池充电时，就是通以直流电，铅板与电源负极相连，二氧化铅板与电源正极相连，在电解过程中，上述电极反应都逆向进行：阳极（PbO2）：Pb SO4＋2H2O－2 e—＝PbO2＋4H＋＋SO42—阴极（Pb）：Pb SO4＋2 e—＝Pb＋SO42—总反应：2Pb SO4＋2H2O＝Pb＋PbO2＋2H2 SO4故该蓄电池的反应可表示为：Pb＋PbO2＋2H2 SO4 2Pb SO4＋2H2O充电后，单个铅蓄电池的电动势约为2.1V。
热点强化练5 新型化学电源-2024版高考总复习优化设计二轮化学
√
D.每生成 3.36 L O2,有 4.4 g CO2 被还原
C2H5OH+3H2O
)
1
2
3
4
5
6
解析:该装置是电解池装置,将光能转化为化学能,故 A 错误;
a 电极与电源负极相连,所以 a 电极是阴极,而电解池中氢离
子向阴极移动,所以 H+从 b 极区向 a 极区迁移,故 B 错误;二氧
化 碳 得 电 子 发 生 还 原 反 应 生 成 C2H5OH, 电 极 反 应 式 为
KO2
C.充电时,b 电极生成 2.24 L(标准状况下)O 时,a 电极质量增重 7.8 g
√
2
D.使用液态合金作电极可避免充电时阴极枝晶生长问题
1
2
3
4
5
6
解析:由题图可知,放电时,a 电极为原电池的负极,钾在负极失去电子发生氧化
-
反应生成钾离子,电极反应式为 K-e
+
K ,b 电极为正极,在钾离子作用下,氧
可避免充电时出现的问题,故 D 正确。
1
2
3
4
5
6
4.(2023·贵州贵阳一模)一种新型电池既可以实现海水淡化,又可
以处理含CH3COO-的废水,装置如图(模拟海水由NaCl溶液替代)。下
列说法正确的是(
)
A.b 极为负极,发生氧化反应
B.隔膜Ⅰ为阳离子交换膜
C.a 极电极反应为 CH3COO-+8e-+2H2O
电 时 ,b 电 极 生 成 标 准 状 况 下 2.24 L 氧 气 时 ,a 电 极 生 成 钾 的 质 量 为
.
. /
×39 g/mol=3.9 g,故 C 错误;若使用固体电极,充电时,阴极金属晶体
高考化学电源知识点总结
高考化学电源知识点总结高考是每个学生都要面对的一次重要考试，而化学作为其中的一门科目，占据着相当的比重。
其中，电源作为化学中的一个重要知识点，也是高考中的常考内容。
本文将对高考化学电源知识点进行总结。
1. 电解质与非电解质电源中的重要概念之一是电解质和非电解质。
电解质是指在溶液中能够产生离子的化合物，如酸、碱和盐等。
它们能够在电解池中进行电解反应，产生电流。
相反，非电解质则是指不在溶液中产生离子的化合物，如脱氧脱水剂和有机化合物等。
2. 电池与电解槽电池是化学电源的一种常见形式，它能够将化学能转化为电能。
电池通常由两个半电池组成，其中一个半电池是氧化半反应，另一个是还原半反应。
这两个半电池通过电解质溶液或盐桥相连，产生电流。
而电解槽则是用来进行电解反应的容器，电解槽通常由一个电解槽槽和两个电极构成，其中一个电极是阴极，另一个是阳极。
3. 阳极与阴极在电解槽中，阳极和阴极是两个重要的概念。
阳极是指发生氧化反应的电极，它通常带有正电荷，是电流流出的地方。
而阴极是指发生还原反应的电极，它通常带有负电荷，是电流流入的地方。
在电解槽中，阳极和阴极发生反应的物质通常是电解质溶液中的离子。
4. 电化学方程式电化学方程式用来描述电解质在电解过程中的反应。
在电化学方程式中，阳离子位于左侧，阴离子位于右侧，通过箭头表示转化方向。
电化学方程式中还包括反应的电子数目和离子的电荷数。
在考试中，要求学生能够根据题目给出的条件，正确地写出电化学方程式。
5. 动力学与电导率动力学是研究电解质在电场中运动情况的学科，而电导率则是衡量电解质导电性能的指标。
电解质的电导率与其浓度和温度相关，通常通过测量在单位长度和单位横截面积上通过的电流来计算。
高电导率的电解质具有较好的导电性能，可以用作电源材料。
6. 电解质浓度对电流的影响电解质溶液中的离子浓度对电流的大小有直接影响。
当电解质溶液中的离子浓度增大时，电流也会增大。
这是因为较大的离子浓度会导致离子间的碰撞频率增加，从而增加了电解质溶液的电导率和电流的大小。
高中化学化学电源教案
高中化学化学电源教案
教学内容: 化学电源的理论和应用
教学目标:
1. 了解化学电池的基本原理和结构
2. 掌握化学电源的分类
3. 掌握化学电源在日常生活中的应用
教学重点:
1. 化学电源的原理和分类
2. 化学电源在日常生活中的应用
教学难点:
1. 对化学电源的原理和结构进行深入理解
2. 掌握化学电源的应用和优缺点
教学准备:
1. 教师准备化学电源的相关知识和案例
2. 学生准备笔记本和书写工具
教学过程:
1. 导入:
教师用一个简单的实验或例子引出化学电源的概念，让学生了解化学电源在生活中的应用。
2. 理论学习:
教师介绍化学电源的基本原理和结构，并讲解不同种类的化学电源的分类和特点。
3. 实例分析:
教师通过实际案例，分析化学电源在手机、电脑等电子设备中的应用，让学生了解化学电
源的实际用途。
4. 讨论互动:
教师引导学生进行讨论，让他们分享自己对化学电源的理解和应用，鼓励学生提出问题和思考。
5. 总结:
教师对化学电源的知识进行总结，并帮助学生梳理掌握的重点和难点。
6. 课堂作业:
布置相关的练习题，巩固学生对化学电源相关知识的理解和应用能力。
教学反馈:
在下节课时，教师可对学生的作业进行检查和反馈，了解学生对化学电源的掌握程度，以便调整教学内容和方法。
离子导体 化学电源-概述说明以及解释
离子导体化学电源-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括以下内容：离子导体化学电源是一种利用离子导体材料的化学反应而产生电能的装置。
离子导体作为表面电荷载体和电解质传递媒介，广泛应用于化学电源领域。
它具有电导性能好、稳定性高、容量大等特点，因此被广泛用于电子器件、储能系统、电动车辆等领域。
离子导体化学电源主要依靠离子的迁移和化学反应生成电能。
当在离子导体材料中施加外加电压或引入化学反应物质时，离子开始在导电体内部进行迁移。
这种离子迁移过程会产生电流，从而产生电能。
离子导体化学电源可以根据其化学反应类型进行分类。
常见的有锂离子电池、铅酸电池、镍氢电池等。
它们都依赖于不同的离子传递和化学反应来产生电能。
每种化学电源都有其优势和限制。
随着科技的发展，人们对离子导体材料的研究和性能优化不断进行，以满足不同领域对电能存储和供应的需求。
本文将对离子导体的定义和特性进行介绍，包括离子导体的结构、导电机制和性能特点。
同时也会探讨化学电源的原理和分类，以及离子导体在化学电源中的应用。
最后，本文还会对离子导体化学电源的发展前景和挑战进行讨论。
通过对离子导体化学电源的研究和应用，我们可以更好地理解其工作原理、改进其性能以及利用其优势来满足不同领域对电能的需求。
离子导体化学电源有着广阔的应用前景，但也面临着能量密度提高、安全性、环境友好等方面的挑战。
只有不断深入研究和技术改进，才能推动离子导体化学电源的发展，并在能源领域发挥更大的作用。
1.2 文章结构文章结构本文主要分为以下几个部分进行阐述：1. 引言：引言部分将从总体上介绍离子导体化学电源的背景和意义，并对本文的结构和目的进行简要介绍。
2. 正文：2.1 离子导体的定义和特性：本节将详细介绍离子导体的定义、特性和基本原理。
首先，阐述离子导体的概念，即其在电导性上的特点和表现。
随后，介绍离子导体的常见分类和具体类型，包括固体离子导体、液体离子导体和气体离子导体，并介绍其各自的特性和应用领域。
【高中化学】讲解：化学电源的工作原理以及组成
【高中化学】讲解：化学电源的工作原理以及组成
化学电源是一个能里储存与转换的装置。
放电时，电池将化学能直接转变为电能;充
电时则将电能直接转化成化学能储存起来。
当正、负极与负载接通时，正极物质得到电子
发生还原反应;负极物质失去电子发生氧化反应。
外线路有电子流动，电流方向由正极流
向负极;电解液中靠离子的移动传递电荷，电流方向由负极流向正极。
这样一系列过程构
成了一个闭合回路，两个电极上的氧化、还原反应不断进行，闭合通路中的电流就能不断
地流过。
如下图所示
通过实验可以看到:电流计指针发生偏转，说明金属导线上有电流通过。
根据指针偏
转的方向，可以确定锌片为负极，铜片为正极。
锌片开始溶解，而铜片上有金属铜沉积上去。
锌片的溶解表明锌片失去了电子，变成了溶液中的Zn2+。
反应式为：
zn→zn2+十2e-
电子通过金属丝从锌片流向铜片。
在溶液中，cue+从铜片中获得电子，并成为铜原子，沉淀在铜片上。
反应式为：
cu2++2e→cu
在上述装置中进行的总反应为：
zn+cu2+→zn2++cu
这种通过氧化还原反应将化学能转化为电能的装置称为原电池。
上述原电池由铜、锌
及其相应离子组成，称为铜锌原电池。
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①正负极判断规律：
分析总反应式中元素化合价的变化，负极电子，化合价，发生反应；
正极电子，化合价，发生反应。
②电极反应式的书写原则——先简后繁，得失电子守恒
③步骤：列物质，标得失，失为负，得为正——选离子，配电荷——配个数，巧用水
高二化学导学案编号5
专题1第2单元化学能与电能的转化——化学电源
【学习目标】1.了解常见的化学电源，会写电极反应式
【重点难点】原电池的工作原理和电极反应式的写法
自主学习
一、化学电源
常见的化学电源包括一次电池、二次电池和燃料电池等。
1．一次电池
（1）特点：活性物质消耗到一定程度后，就不能再使用。其电解质溶液是糊状物或制成胶状，不流动，也叫干电池。
（4）工作时，电解质溶液中阴离子移向极，电流方向从极流向极
【练习4】市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li+的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应式为：Li+2Li0.35NiO2 2Li0.85NiO2。
——两式加，验总式。
【例1】普通锌锰干电池总反应：Zn + 2MnO2+ 2NH4+= Zn2++ Mn2O3+ 2NH3↑ + H2O
负极：Zn -2e-= Zn2+
正极：2MnO2+2e-+ 2NH4+= Mn2O3+ 2NH3↑ + H2O
【对于复杂的正极反应可由总反应减去负极反应得到。】
【练习1】碱性锌锰干电池：电解质溶液为KOH溶液，电池反应的总反应方程式为：
（3）电池反应书写原则：先总后分
电池的总反应类似燃料与氧气的燃烧反应（若生成产物与电解质溶液反应，则有后续反应反应，总反应是燃料的燃烧反应与后续反应的加和）
【练习5】（1）今有2H2+O2= 2H2O反应，在KOH溶液中构成燃料电池，则负极通的应是，正极通的应是，负极反应为：；
正极反应为：。
（2）如果把KOH溶液换成稀H2SO4作电解质溶液，则电极反应式为：
【练习3】铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解质为稀硫酸。工作（放电）时该电池的总反应：Pb + PbO2+ 2H2SO4= 2PbSO4+ 2H2O
试根据上述情况判断：
（1）铅蓄电池的负极材料是
（2）工作时，正极反应为
（3）工作时，电解质溶液的pH值（填“增大”、“减小”或“不变”）
负极：；正极。
（3）如果把KOH溶液换成NaCl作电解质溶液，则电极反应式为：
负极：；正极。
（4）(1)和(2)的电解液不同，反应进行后，其溶液的pH各有什么变化？
(1)(2)
（5）如果把H2换成CH4，KOH溶液作电解液，则总反应的离子方程式为：
负极：正极。
Zn + 2MnO2+ 2H2O= Zn(OH)2+ 2MnOOH
负极电极反应式为
正极电极反应式为
【练习2】银锌纽扣电池：电解质溶液为40%的KOH溶液，电池反应方程式为：
Zn + Ag2O = ZnO+2Ag
负极为，电极反应式为：；
正极为，电极反应式为：。
2．二次电池
（1）特点：可多次充放电
（2）实例：铅蓄电池、锂离子电池等
下列说法不正确的是（）
A.放电时，负极的电极反应式：Li- e-= Li+
B.充电时，Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应
C.该电池不能用水溶液作为电解质
D.放电过程中Li+向负极移动
3．燃料电池
（1）特点：电极是惰性电极，电极本身不参与反应，燃料在负极反应，氧气在正极反应。
（2）实例：氢氧燃料电池