第二节 化学电源—学案

编号：001 高二化学组

第四章电化学基础

第二节化学电源—学案

教学要求： 1.了解电池的一般分类,

2.掌握几种典型电池的用途和特点.

3.掌握几种典型化学电池的电极反应

教学重点：一次电源、二次电源和燃料电池的反应原理性能及其应用

教学难点：化学电池的反应原理

阅读教材：74-78页

【自主学习】

一、化学电池的种类

化学电池是将________能变成_____能的装置,它包括_____电池,____电池和_____电池等几类. 电池优劣的判断标准：

①比能量［符号(A·h/kg)，(A·h/L)］指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少

②比功率 [符号是W/kg，W/L)]指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小

③电池的储存时间的长短

二典型电池的介绍

1．碱性锌—锰干电池：

负极：__________________________________

正极：__________________________________

电解质：KOH

电池反应：________________________________

碱性锌—锰干电池的特点：________________________________________________________ 2．银锌钮扣电池

负极：______________________________________________

正极：______________________________________________

总反应式：__________________________________

一粒钮扣电池的电压达1 59 V，安装在电子表里可使用两年之久

3．铅蓄电池：

放电的电极反应为：

负极：

正极：

充电，其电极反应为：

阳极：

阴极：

蓄电池放电和充电的总反应式：PbO2＋Pb＋2H2SO4

4↓＋2H2O

蓄电池的优点：_______________________________________________ 不足：_______________________________________________ 4.氢氧燃料电池：酸性环境

电极反应式为：负极 ___________________________

正极 ___________________________

碱性环境：

负极 ___________________________

正极 ___________________________

中性环境：负极 ___________________________

正极 ___________________________

电池总反应式为：_____________________________

燃料电池的优点：________________________________________________________________

三. 书写电极反应式应注意以下几点：

1．电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应的所有规则（如“拆”、“平”）；

2．将两极反应的电子得失数配平后，相加得到总反应，总反应减去一极反应即得到另一极反应；

3．负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性相关

（如＋4价的C 在酸性溶液中以CO 2形式存有，在碱性溶液中以CO 32－形式存有）；

4.一般燃料作负极，助燃剂作正极，电极材料一般不参与化学反应，只起传导电子作用！

四.废弃电池中含有重金属和酸碱等有害物质.随意丢弃,对生态环境和人体健康有很大的危害.如果把他

当成一种资源,加以回收利用,既能够减少环境污染,又可节约资源.所以,理应重视废弃电池的回收.

课后反馈：

1.．随着人们生活质量的持续提升，废电池必须实行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是

( )

A.利用电池外壳的金属材料

B .防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染

C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品

D.回收其中石墨电极

2．下列说法不准确的是 （ ）

A.原电池中，负极上发生的反应是氧化反应

B .原电池中，电流从负极流向正极

C. 铜锌原电池中放电时，溶液中的阴离子向负极移动，阳离子向正极移动

D.碱性锰锌电池是一次电池，铅蓄电池是二次电池

3．燃料电池是一种新型电池，它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能．氢氧燃料电池

的基本反应是：

X 极：2

1O 2(g)＋H 2O(l)＋2e －＝2OH － Y 极：H 2(g)＋2OH －--2e －＝2H 2O(l) 下列判断准确的是 （ ）

A ．X 是正极

B ．Y 是正极

C ．Y 极发生还原反应

D ．Y 极发生氧化反应

4.在氢氧燃料电池中：若将氢气换成甲烷，写出各电极的电极反应

将铂丝插入KOH 溶液作电极，然后向两个电极上分别通入甲烷和氧气，能够形成原电池，因为发生的反

应类似于甲烷的燃烧，所以称作燃料电池，根据两极上反应的实质判断，通入甲烷的一极为____，这个极

的电极反应为_________________ _；通入氧气的一极为_______，电极反应为

__________________________________， 总反应为__________________________

5、熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视.可用Li 2CO 3和Na 2CO 3的熔融盐混合物用电解质,CO

为阳极燃气,空气与CO 2的混合气为阴极助燃气,制得在6500℃下工作的燃料电池,完成相关的电池反应式：

负极反应式： ,

正极反应式：O 2+2CO 2+4e=2CO 32-

总电池反应式：

6．海水电池

1991年，我国首创以铝─空气─海水电池为能源的新型电池，用作海水标志灯已研制成功。 该电池

以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝持续氧化而产生电流。只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光，其能量比干电池高20─50倍。负极材料是铝，正极材料能够用石墨。

电极反应式为：负极反应：______________________，

正极反应：____________________________

电池总反应式为：______________________________________