化学能转化为电能第二课时 文档.doc

第三节 化学能转化为电能——电池（第2课时）

【教学目标】
1、 常识性介绍日常生活中常用的化学电源和新型化学电池；
2、 认识一次电池、二次电池、燃料电池等几类化学电池；
3、 学习化学电池的构成，电极反应式及总反应式的书写。
【教学重难点】化学电源的结构及电极反应的书写
【学法指导】自学、讨论、探究
【知识回顾】1、什么是原电池？构成原电池要有哪些条件？
2、如何判断原电池的正负极？
【学习过程】
一、化学电池
1．概念：_____________________________________________
⑴_______________________
2．分类： ⑵_______________________
⑶_______________________
二、一次电池
1．锌锰电池-干电池
（1）酸性锌锰干电池
A、结构：负极为包裹电解质氯化铵和氯化锌的锌壳、正极为石墨电极
B、反应原理
负极（ ）：
正极（ ）：
总方程式：
C、缺点：新电池会发生自放电而使存放时间缩短、放电后电压下降较快等。
（2）碱性锌锰干电池
A、优点：克服了酸性锌锰干电池的缺点
B、结构：负极为锌粉、正极为石墨，正负极混在电解质中
C、反应原理：
负极（ ）：
正极（ ）：
总方程式：

2．银锌电池-钮扣电池
正极Ag2O，负极锌,电解质溶液为KOH
电池总反应：Ag2O + Zn = 2Ag + ZnO
负极（ ）：______________________________________
正极（ ）：______________________________________
3．锂电池
用金属锂作负极，MnO2作正极，LiClO4有机电解液
电池总反应：Li+ MnO2 =LiMnO2
负极（ ）：
Pb
PbO2
正极（ ）: MnO2+e-= MnO2-
三、二次电池
1．铅蓄电池
正极棕褐色的PbO2，负极是海绵状的金属铅，两极均浸入H2SO4溶液中，且两极间用微孔 橡胶或微孔塑料隔开

H2SO4溶液
放电时Pb作负极，PbO2作正极。
负极( )：
正极( )：
总方程式：
Pb
PbO2
【分析】充电时与放电时的反应正好相反，充电的目的要是在电池负极产生的PbSO4变成Pb，正极产生的PbSO4变成PbO2。由PbSO4变成Pb，Pb的化合价降低，要得到电子，接在电源的负极，由PbSO4变成PbO2，Pb的化合价升高，要失去到电子，接在电源的正极，示意图如下：

H2SO4溶液

充电时其充电反应是上述反应的逆过程，则电极反应：（电化学上规定：发生氧化反应的电极为阳极，发生还原反应的电极为阴极）
阴极（电池的负极）：
阳极（电池的正极）：
放电
充电
总方程式：
蓄电池放电和充电的总反应式：PbO2＋Pb＋2H2SO4 2PbSO4↓＋2H2O
四、燃料电池
1．氢氧燃料电池：
电极材料是多孔镍电极，它工作时电池反应式为：2H2+O2=2H2O,电解质可用KOH或H2SO4
（1）碱性介质
负极： _________________________________________________
正极： _________________________________________________
（2）酸性介质：
负极：____________________________________________
正极：____________________________________________
2．甲烷燃料电池：
该电池用金属铂片插入电解质溶液中作电极，又在两极上分别通甲烷和O2
（1）碱性介质
负极：______________________________________
正极：______________________________________
（2）酸性介质：
负极：_______________________________________
正极：_______________________________________

当堂达标训练：

【A级】1．废电池的污染引起人们的广泛重视，废电池中对环境形成污染的主要物质是（ ）
A．锌 B．汞 C．石墨 D．二氧化锰
【B级】2.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解液为H2SO4，工作时的反应为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，
下列结论正确的是( )
A.Pb为正极被氧化 B.PbO2为负极被还原
C.只向PbO2处移动 D.电解液密度不断减小
【C级】3、最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。其电池反应为：2CH3OH + 3O2 + 4OH— 2CO32— + 6H2O，则下列说法错误的是 （ ）
放电
充电
A．放电时CH3OH参与反应的电极为正极
B．充电时电解质溶液的pH逐渐增大
C．放电时负极的电极反应为：CH3OH－6e－＋8OH－ ＝ CO32— + 6H2O
D．充电时每生成1 mol CH3OH转移6 mol电子
【C级】ji4、某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为：Li+LiMn2O4==Li2Mn2O4。下列说法正确的是 （ ）
A．放电时，LiMn2O4发生还原反应
B．放电时，正极反应为：Li++LiMn2O4+e-==Li2Mn2O4
C．充电时，LiMn2O4发生氧化反应
D．充电时，阳极反应为：Li++e-==Li
充电
放电
【B级】5、镍镉（Ni—Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：
Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H2O
由此可知，该电池放电时的负极材料是 （ ）
A．Cd(OH)2 B．Ni(OH)2 C．Cd D．NiO(OH)
放电
充电
3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH
【C级】6、高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为

下列叙述不正确的是
A．放电时每转移3 mol电子，正极有1mol K2FeO4被氧化
B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3 —3e— + 5 OH— = FeO + 4H2O
C．放电时负极反应为：Zn—2e— +2OH—= Zn(OH)2
D．放电时正极附近溶液的碱性增强
【C级】7.阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池反应式为：2H2+O22H2O，电解液为KOH溶液，反应保持在较高温度使水蒸发，下列叙述中正确的是( )
A.工作时，电解质溶液的PH逐渐增大
B.工作时，能见到浅蓝色火焰
C.工作时，H2为正极，O2为负极
D.电极反应式为：负极：2H2+4OH--4e=4H2O
正极：O2+2H2O+4e4OH-

【课后反思】