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精修版高二化學(xué)蘇教版選修四學(xué)案:專題1 第2單元第2課時(shí) 電解池的工作原理及應(yīng)用

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1、 精品資料化學(xué)反應(yīng)原理專題一 化學(xué)反應(yīng)與能量變化專題一第二單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化化學(xué)電源【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1使學(xué)生了解常見電池的分類、優(yōu)點(diǎn)及適用范圍。2使學(xué)生了解一次電池、二次電池、燃料電池的基本構(gòu)造、反應(yīng)原理及應(yīng)用。【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】1一次電池、二次電池、燃料電池的反應(yīng)原理。2化學(xué)電池的反應(yīng)原理。【課前預(yù)習(xí)】1目前化學(xué)電池主要分哪幾大類?2化學(xué)電池:一次電池 、二次電池 、燃料電池?!舅伎寂c交流】 一、一次電池銀鋅紐扣電池1、鋅銀電池(鈕扣電池)(1)正負(fù)極材料正極:負(fù)極:電解質(zhì): (2)工作原理總反應(yīng):Zn+Ag2O =ZnO+2Ag負(fù)極: 正極: 2、堿性鋅錳電池 (1)正負(fù)極材料正極:MnO2負(fù)

2、極:Zn電解質(zhì):KOH溶液(2)工作原理總反應(yīng):Zn + 2MnO2 + 2H2O =2MnOOHZn(OH)2負(fù)極: 正極: 二、二次電池:1、鉛蓄電池(1)正負(fù)極材料正極:負(fù)極:電解質(zhì): (2)工作原理鉛蓄電池為典型的可充電電池,其電極反應(yīng)分為放電和充電兩個(gè)過程放電過程放電過程總反應(yīng):Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) =2PbSO4(s)+2H2O(l)負(fù)極: (氧化反應(yīng))正極: (還原反應(yīng)鉛蓄電池充電的反應(yīng)則是上述反應(yīng)的逆過程充電過程充電過程總反應(yīng):2PbSO4(s)+2H2O(l) =Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)陰極:(接電源負(fù)極) (還原反應(yīng))陽極

3、:(接電源正極) (氧化反應(yīng))鉛蓄電池的充放電過程:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)+2H2O(l) 2、其它二次電池鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池、聚合物鋰離子蓄電池氫氧燃料電池三、燃料電池燃料電池包括:氫氧燃料電池,烴、肼、甲醇、氨、煤氣燃料電池1、酸性氫氧燃料電池(1)正負(fù)極材料正極室:通氧氣(氧化劑)負(fù)極室:通氫氣(燃料)電解質(zhì):H2SO4溶液使用鉑電極(2)工作原理總反應(yīng):2H2 + O2=2H2O負(fù)極: 正極: 2、甲烷燃料電池甲烷燃料電池是用金屬鉑作電極,用KOH溶液作電解質(zhì)溶液。其電池反應(yīng)式為:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,

4、則其電極反應(yīng)分別為:負(fù)極: 正極: 3、其它燃料電池【總結(jié)與反思】書寫電極反應(yīng)注意的問題(1)電極反應(yīng)是一種離子反應(yīng),遵循書寫離子方程式的規(guī)則;兩電極反應(yīng)式中得失電子數(shù)目一般相等。(2)負(fù)極失電子所得氧化產(chǎn)物、正極得電子所得還原產(chǎn)物,與溶液的酸堿性有關(guān)(如+4價(jià)的C在酸性溶液中以CO2形式存在、在堿性溶液中以CO32-形式存在)。(3)溶液中不存在O2-,在酸性溶液中它H與結(jié)合成H2O、在堿性或中性溶液中它與H2O結(jié)合成OH。(4)兩極反應(yīng)相加得到總反應(yīng)。(5)對(duì)于可逆電池反應(yīng),要弄清楚充電和放電的方向,放電過程體現(xiàn)原電池原理,充電過程體現(xiàn)電解池原理?!具_(dá)標(biāo)檢測(cè)】1高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池能長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為: 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O = 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 下列敘述不正確的是() A放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為: Zn 2e + 2OH = Zn(OH)2 B電池放電時(shí)電池內(nèi)部K+向負(fù)極移動(dòng) C放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3mol電子,正極有1 mol K2FeO4被氧化D放電時(shí)正極附近溶液的堿性增強(qiáng)

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