4.2化学电源导学案

高二化学选修四第四章第二节导学案主备人：郭雅丽领导签字：王宗涛NO: 1 2012 .10 第四章化学电源导学案

【学习目标】 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

【学习重难点】掌握几种典型化学电池的电极反应。

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：（电解质：KOH）

负极：_____________________________正极：_____________________________

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：PbSO4＋2H2O－2e-＝PbO2＋4H+＋SO

4

2-

阴极：PbSO4＋2e-＝Pb＋SO

4

2-

蓄电池放电和充电的总反应式：PbO2＋Pb＋2H2SO

4↓＋2H2O

蓄电池的优点:_______________________________________________

不足:_______________________________________________

4.燃料电池：

（1）氢氧燃料电池（碱性）

电极反应式为：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，与溶液的酸碱性有关

（如＋4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在碱性溶液中以CO32－形式存在）；

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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,既可以减少环境污染,又可节约资源.因此,应当重视废弃电池的回收.

课堂练习:

1．下列说法不正确的是 （ ）

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

2、银锌电池是广泛用作各种电子仪器的电源，它的充放电过程可表示为：

2Ag+Zn(OH)2 2Ag 2O+Zn+2H 2O 那么放电时，负极上发生反应的物质是( )

A 、Ag

B 、Zn(OH)2

C 、Ag 2O

D 、Zn

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) 下列判断正确的是 （ ）

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、可给笔记本电脑供电的甲醇燃料电池已经面世，其结构示意图如下。甲醇在催化剂作用下提

供质子(H ＋)和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一电极后与氧气反应，电池总反应

为：2CH 3OH ＋3O 2=2CO 2＋4H 2O 。下列说法不正确．．．

的是 （ ）

A ．右电极为电池正极，b 处通入的物质是空气

B ．左电极为电池负极，a 处通入的物质是空气

C ．负极反应式为：CH 3OH ＋H 2O －6e —=CO 2＋6H ＋

D ．正极反应式为：O 2＋4H ＋＋4e —=2H 2O

5、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，可以形成原电池，由

于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____，这一极的电极反应为____________ ；

通入氧气的一极为_______，电极反应为__________________________________，

总反应为__________________________

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不断氧化而产生电流。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，正极材料可以用石墨。

电极反应式为：负极反应：______________________，

正极反应：____________________________

电池总反应式为：______________________________________