化学电源1
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文档简介
化学电源
主备人： 审核人：
学习目标：
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。
学习重点、难点：化学电源的结构及电极反应的书写
学习过程：
化学电源是将化学能转化为电能的装置，包括一次电池、二次电池和燃料电池等。
1、 一次电池（又称干电池）
如：普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等。
（1）碱性锌锰电池，电解质是KOH，其电极反应：
总反应：2MnO2＋Zn＋2H2O=2MnOOH＋Zn(OH)2
负极（Zn）：
正极（MnO2）：
（2）锌银电池的负极是Zn，正极是Ag2O，电解质是KOH，其电极总反应如下：
Zn + Ag2O = ZnO + 2Ag
负极( )：
正极( )：
小结：如何根据总反应式写出电极反应式
2、 二次电池（又称充电电池或蓄电池）如：铅蓄电池
反应方程式如下式： Pb (s)+ PbO2(s) +2H2SO4(aq) 2PbSO4(s) +2H2O(l)
①其放电电极反应：
负极( )：
正极( )：
②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：
阳极：
3、 燃料电池
燃料电池是一种持续地将燃料和氧化剂的化学 ( http: / / www.21cnjy.com )能直接转换成电能的化学电池。它与一般的化学电源不同，一般化学电池的活性物质储存在电池内部，故而限制了电池的容量，而燃料电池的电极本身不包括活性物质，只是一个催化转化元件。
如：氢氧燃料电池。
① 碱性介质时，电极反应：
负极：
正极：
总反应：
②酸性介质时，电极反应：
负极：
正极：
总反应：
练习：新型燃料电池，甲烷、氧气及KOH电解质溶液，用Pt作两个电极，写出两个电极的电极反应式和总反应式。
当堂达标训练：
2．已知空气-锌电池的电极反应为：锌片：2Zn+4OH--4e-=2ZnO+2H2O 石墨：O2+2H2O+4e-=4OH-
根据此判断，锌片是
A．负极，并被氧化 B．负极，并被还原 C．正极，并被氧化 D．正极，并被还原
3、氢镍电池是近年来开发出来的可充电电池， ( http: / / www.21cnjy.com )它可以取代会产生镉镍电池。氢镍电池的总反应式是：1/2 H2 + NiO(OH) Ni(OH)2 ,根据此反应式判断，正确的是（ ）
A.电池放电时，电池负极周围溶液的PH不断增大 B.电池放电时，镍元素被氧化
C.电池充电时，氢元素被还原 D.电池放电时，H2是负极
4.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点， ( http: / / www.21cnjy.com )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(1)+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0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
6、据报道，最近摩托罗拉公 ( http: / / www.21cnjy.com )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 （ ）
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
放电
充电
放电
充电
放电
充电
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学习目标：
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。
学习重点、难点：化学电源的结构及电极反应的书写
学习过程：
化学电源是将化学能转化为电能的装置，包括一次电池、二次电池和燃料电池等。
1、 一次电池（又称干电池）
如：普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等。
（1）碱性锌锰电池，电解质是KOH，其电极反应：
总反应：2MnO2＋Zn＋2H2O=2MnOOH＋Zn(OH)2
负极（Zn）：
正极（MnO2）：
（2）锌银电池的负极是Zn，正极是Ag2O，电解质是KOH，其电极总反应如下：
Zn + Ag2O = ZnO + 2Ag
负极( )：
正极( )：
小结：如何根据总反应式写出电极反应式
2、 二次电池（又称充电电池或蓄电池）如：铅蓄电池
反应方程式如下式： Pb (s)+ PbO2(s) +2H2SO4(aq) 2PbSO4(s) +2H2O(l)
①其放电电极反应：
负极( )：
正极( )：
②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：
阳极：
3、 燃料电池
燃料电池是一种持续地将燃料和氧化剂的化学 ( http: / / www.21cnjy.com )能直接转换成电能的化学电池。它与一般的化学电源不同，一般化学电池的活性物质储存在电池内部，故而限制了电池的容量，而燃料电池的电极本身不包括活性物质，只是一个催化转化元件。
如：氢氧燃料电池。
① 碱性介质时，电极反应：
负极：
正极：
总反应：
②酸性介质时，电极反应：
负极：
正极：
总反应：
练习：新型燃料电池，甲烷、氧气及KOH电解质溶液，用Pt作两个电极，写出两个电极的电极反应式和总反应式。
当堂达标训练：
2．已知空气-锌电池的电极反应为：锌片：2Zn+4OH--4e-=2ZnO+2H2O 石墨：O2+2H2O+4e-=4OH-
根据此判断，锌片是
A．负极，并被氧化 B．负极，并被还原 C．正极，并被氧化 D．正极，并被还原
3、氢镍电池是近年来开发出来的可充电电池， ( http: / / www.21cnjy.com )它可以取代会产生镉镍电池。氢镍电池的总反应式是：1/2 H2 + NiO(OH) Ni(OH)2 ,根据此反应式判断，正确的是（ ）
A.电池放电时，电池负极周围溶液的PH不断增大 B.电池放电时，镍元素被氧化
C.电池充电时，氢元素被还原 D.电池放电时，H2是负极
4.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点， ( http: / / www.21cnjy.com )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(1)+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0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
6、据报道，最近摩托罗拉公 ( http: / / www.21cnjy.com )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 （ ）
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
放电
充电
放电
充电
放电
充电