2019-2020年高中化學(xué)化學(xué)電源教案1新人教版選修4學(xué)習(xí)目標：了解常見的化學(xué)電源的種類及其工作原理，知道它們在生產(chǎn)、生活和國防中的實際應(yīng)用學(xué)習(xí)重點、難點：常見化學(xué)電源的工作原理學(xué)習(xí)過程：【自學(xué)指導(dǎo)一】閱讀教材79-83頁，思考下列問題并把答案填寫在下面的知識總結(jié)中。問題：目前化學(xué)電池主要分為哪幾個大類？在性能等方面它們各有什么特點？產(chǎn)生電能的基本原理是什么？ 化學(xué)電池與其他能源相比有哪些優(yōu)點？ 判斷電池的優(yōu)劣標準主要是什么？【知識總結(jié)】化學(xué)電池1）概念:2）分類:3）優(yōu)點:4）電池優(yōu)劣的判斷標準:5）各類電池一次電池二次電池燃料電池普通鋅錳電池堿性鋅錳電池銀鋅電池鋰電池鉛蓄電池負極材料正極材料電解質(zhì)溶液6）燃料電池介質(zhì)電池反應(yīng)：2屯叫=2屯0酸性負極正極中性負極正極堿性負極正極【練習(xí)】將鉑絲插入K0H溶液作電極，然后向兩個電極上分別通入甲烷和氧氣，可以形成原電池，由于發(fā)生的反應(yīng)類似于甲烷的燃燒，所以稱作燃料電池，根據(jù)兩極上反應(yīng)的實質(zhì)判斷，通入甲烷的一極為，這一極的電極反應(yīng)為；通入氧氣的一極為，電極反應(yīng)為，總反應(yīng)為?！拘〗Y(jié)】書寫電極反應(yīng)式應(yīng)注意以下幾點：1電極反應(yīng)是一種離子反應(yīng)，遵循書寫離子反應(yīng)的所有規(guī)則（如“拆”、“平”）；2將兩極反應(yīng)的電子得失數(shù)配平后，相加得到總反應(yīng)，總反應(yīng)減去一極反應(yīng)即得到另一極反應(yīng)；3負極失電子所得氧化產(chǎn)物和正極得電子所得還原產(chǎn)物，與溶液的酸堿性有關(guān)（如4價的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在堿性溶液中以COg2形式存在）；【鞏固練習(xí)】1、在含有H2S氣體的空氣中，銀器表面易變黑（生成了Ag2s），為了除去銀器表面Ag2s,可采用如下方法：在一個鋁制的容器中放入食鹽溶液，將銀器浸入食鹽溶液，使銀器與鋁接觸良好過一段時間，銀器表面變?yōu)殂y白色，并聞到臭雞蛋的氣味，觀察到有少量白色絮狀沉淀生成，請用電極反應(yīng)式和離子方程式表示上述過程2、熔融鹽燃料電池具有較高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，CO為陽極燃氣，空氣與CO2的混合氣為陰極燃氣，制得在65°C下工作的燃料電池，完成有關(guān)的電池反應(yīng)式：2-負極反應(yīng)式：2CO+2CO32-=4CO2+4e-正極反應(yīng)式：總反應(yīng)式：3鋰電池是一代新型高能電池，它以質(zhì)量輕、能量高而受到了普遍重視，目前已研制成功多種鋰電池，某種鋰電池的總反應(yīng)為Li+MnO2=LiMnO2，下列說法正確的是（）-+A、Li是正極，電極反應(yīng)為Lie=Li-+B、Li是負極，電極反應(yīng)為Lie=LiC、Li是負極，電極反應(yīng)為MnO2+e-=MnO2一-2+D、Li是負極，電極反應(yīng)為Li2e=Li4、1991年我國首創(chuàng)以鋁、空氣、海水電池為能源的新型海水標志燈已經(jīng)研制成功。該燈以海水為電解質(zhì)溶液，靠空氣中氧使鋁不斷氧化產(chǎn)生電流。只要把燈放入海水中數(shù)分鐘就發(fā)出耀眼的閃光，其能量比干電池高20到50倍。運用所學(xué)的化學(xué)知識，推測該新型電池兩極上可能發(fā)生的電極反應(yīng)。負極正極5已知：Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2利用這一反應(yīng)，試設(shè)計一個原電池，畫出示意圖，標明電極材料名稱，電解質(zhì)溶液，然后填空：正極，電極反負極，電極反應(yīng)2019-2020年高中化學(xué)化學(xué)電源教案2新人教版選修4課題：化學(xué)電源知識與技能:1、了解電池的一般分類,2、了解常見的化學(xué)電源的種類及其原理，知道它們在生產(chǎn)生活和國防中的應(yīng)用3、掌握幾種典型化學(xué)電池的電極反應(yīng)學(xué)習(xí)重難點：1、掌握幾種典型電池的用途和特點.2、掌握幾種典型化學(xué)電池的電極反應(yīng)。板書指導(dǎo)閱讀第二節(jié)化學(xué)電源閱讀教材74頁，思考下列問題1、目前化學(xué)電池主要分為哪幾個大類？在性能等方面它們各有什么特點？2、化學(xué)電池與其他能源相比有哪些優(yōu)點？3、判斷電池的優(yōu)劣標準主要是什么？書：化學(xué)電池概念:是"、一次電池又稱分類）、二次電池又稱1、2、的裝置電池如：干電池如：蓄電3、燃料電池L、優(yōu)點:：、能量轉(zhuǎn)換效率高，供能穩(wěn)定可靠可以制成各種形狀和大小、不同電壓的電池，使用方便4、易維護，電池優(yōu)劣的判斷標準:可在各種環(huán)境下工作。、.、書：一、一次電池1、堿性鋅錳干電池：負極（）:正極（）：電池的總反應(yīng)式為：2、銀鋅電池：負極（）:正極（）:L銀鋅電池充電和放電的總化學(xué)方程式為:典型例題：例1、1958年世界上第一個心臟起搏器在瑞典植入人體成功，使用壽命長達10年之久這種能源起搏器中安裝了壽命最長、可靠性最高的鋰碳電池這種電池容量大，電壓穩(wěn)定，能在56.771.1°C溫度范圍內(nèi)正常工作，現(xiàn)已在火箭、移動電話、筆記本電腦中廣泛使用它采用鋰和石墨作電極，四氯化鋁鋰(LiAlCl4)溶解在亞硫酰氯中(SOCl2)組成電解質(zhì)溶液.電池總反應(yīng)為：8Li+3S0Cl2=6LiCl+Li2S03+2S(1) 、此電池中作負極，電極反應(yīng)為，作正極(2) 、該電池用于心臟起搏器時，在生理上的作用是。板書：二、二次電池1、鉛蓄電池：、放電的電極反應(yīng)為：負極：正極：總反應(yīng)式：、充電的電極反應(yīng)：陽極：陰極：三、燃料電池1、氫氧燃料電池(堿性)、電極反應(yīng)：負極：正極：、電池的總反應(yīng)為：、優(yōu)點：典型例題：例2、充電電池在放電時發(fā)生的反應(yīng)，在充電時又可以逆向進行，使生成物恢復(fù)原狀，由此推斷，“充電”時的反應(yīng)是()A、氧化還原反應(yīng)B、非氧化還原反應(yīng)C、可能是氧化還原反應(yīng)，也可能是非氧化還原反應(yīng)D、無法判斷例3、新型燃料電池：該電池用金屬鉑片插入K0H溶液中作電極，又在兩極上分別通甲烷和氧氣。寫出電極反應(yīng)式：例4、銀鋅電池是廣泛用作各種電子儀器的電源，它的充放電過程可表示為：2Ag+Zn(OH)Ag0+Zn+2H0那么放電時，負極上發(fā)生反應(yīng)222的物質(zhì)是()A、AgB、Zn(0H)C、2Ag0D、Zn2例5、下圖為氫氧燃料電池原理示意圖，按此圖的提示，敘述不正確的是()Aa電極是負極B. b電極的電極反應(yīng)為:4OH4e-=2HO+Ot22C. 氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源D氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置歸納總結(jié)：四、書寫由化學(xué)方程式書寫電極反應(yīng)式注意點： 、找出的物質(zhì)，再確定正負極反應(yīng)的物質(zhì)； 、利用分別寫出電極反應(yīng)式； 、負極失電子所得和正極得電子所得，與溶液的酸堿性有關(guān) 、驗證：兩電極反應(yīng)式和原化學(xué)方程式相同，則書寫正確。江蘇省五汛中學(xué)高二選修化學(xué)課課練(28)課題：化學(xué)電源主備人:王洋先日期:2009-04-231、隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，廢電池必須進行集中處理的問題被提到議事日程，其首要原因是()A、利用電池外殼的金屬材料B、防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染D、回收其中石墨電正確的是C、不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品極2、下列說法不A.原電池中，負極上發(fā)生的反應(yīng)是氧化反應(yīng)B.原電池中，電流從負極流向正極C.銅鋅原電池中放電時，溶液中的陰離子向負極移動，陽離子向正極移動D. 堿性錳鋅電池是一次電池，鉛蓄電池是二次電池3、燃料電池是一種新型電池，它主要是利用燃料在燃燒過程中把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能.氫氧燃料電池的基本反應(yīng)是：X極：0(g)+H0(l)+2e-=20H-22Y極：H(g)+20H-2e-=2H0(l)下列判斷正確的是22()AX是正極BY是正極CY極發(fā)生還原反應(yīng)DY極發(fā)生氧化反應(yīng)4、據(jù)報道，美國正在研究的鋅電池可能取代目前廣泛使用的鉛酸蓄電池，鋅電池具有容量大，污染少等優(yōu)點，電池反應(yīng)為2Zn+O2=2ZnO,原料為鋅粒、電解液和空氣下列敘述正確的是()A. 鋅為正極，空氣進入負極反應(yīng)B.負極反應(yīng)為：Zn-Ze-=Zn2+C.正極發(fā)生氧化反應(yīng)D.電解質(zhì)溶液肯定不是酸溶液5、一種新型燃料電池，它是用兩根金屬做電極插入KOH溶液中，然后向兩極上分別通甲烷和氧氣，其電池反應(yīng)為：X極：CH+10OH-8eC6_+7H0丫極:下列關(guān)于此燃料電池的有4關(guān)說法中3錯誤2的是()A通過甲烷的電極(X)為電池的負極，通過氧氣的電極(Y)為電池正極B. 放電一段時間后，電解質(zhì)溶液中KOH的物質(zhì)的量改變C. 在標準狀況下，通過5.6L氧氣，完全反應(yīng)后有1Omol的電子發(fā)生轉(zhuǎn)移D. 放電時，通過甲烷的一極附近的pH升高6、電子表所用的某種紐扣電池的電極材料為Zn和AgO，電解質(zhì)溶液是KOH溶2液。電池總反應(yīng)式為：ZnAgO=ZnO2Ag,下列說法錯誤的是2()A. 該電池的正極是Zn，負極是AgO2B該電池負極的電極反應(yīng)式為：Zn+2OH-2e亠ZnO+HO2C. 理論上該電池工作一段時間后，溶液中KOH的濃度不變D. 該電池工作時，電解質(zhì)中的陰離子向負極移動7、在如右圖所示的裝置中，a的金屬性比氫要強，b為碳棒，關(guān)于此裝置的各種敘述不正確的是A.碳棒上有氣體放出，溶液pH變大B.a是正極，b是負極C.導(dǎo)線中有電子流動，電子從a極流到b極D.a極上發(fā)生了氧化反應(yīng)8、有人設(shè)計出利用CH和O的反應(yīng)，用鉑電極在KOH溶液中構(gòu)成原電池。電池42的總反應(yīng)類似于CH4在O2中燃燒，則下列說法正確的是42() 每消耗1molCH可以向外電路提供8mole-4 負極上CH失去電子，電極反應(yīng)式CH+1OOH-8e-=CO2-+7HO4432 負極上是O獲得電子，電極反應(yīng)式為O+2HO+4e-=4OH-222 電池放電后，溶液PH不斷升高A.B.C.D.9. (O4江蘇)堿性電池具有容量大、放電電流大的特點，因而得到廣泛應(yīng)用。鋅錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應(yīng)式為：Zn(s)+2MnO(s)+HO(l)=Zn(OH)(s)+MnO(s)下列說法錯誤的是22223()A. 電池工作時，鋅失去電子B. 電池正極的電極反應(yīng)式為：2MnO(s)+HO+2e-=MnO(s)+2OH-(aq)2223C. 電池工作時，電子由正極通過外電路流向負極D. 外電路中每通過O.2mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小6.5g10、可給筆記本電腦供電的甲醇燃料電池已經(jīng)面世，其結(jié)構(gòu)示意圖如下。甲醇電極后與氧氣反應(yīng)，電池總反應(yīng)為：2CH0H+30=2C0+4H0。下列說法不22在催化劑作用下提供質(zhì)子（H+）和電子，電子經(jīng)外電路、質(zhì)子經(jīng)內(nèi)電路到達另正確的是（）A. 右電極為電池正極，b處通入的物質(zhì)是空氣B. 左電極為電池負極，a處通入的物質(zhì)是空氣C. 負極反應(yīng)式為：CHOH+H0-6e=C0+6H+322D正極反應(yīng)式為：0+4H+4e=2H02211、下列化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)能可直接轉(zhuǎn)變成電能的是A2FeCl+Cu=CuCl+2FeClBAlCl+3NHH0=Al（0H）|+32233233NHCl4C2Fe（0H）Fe0+3H0DNa0+C0=NaC03232222312、化學(xué)電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用（1）、目前常用的已知均難溶于水但溶于酸池以其說池總反應(yīng)是表借吧2+遜隔、以上反應(yīng)是可逆反應(yīng)、以上反應(yīng)不是可逆反應(yīng)、充電時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能、放電時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能A.B.C.D.（2）廢棄的鎳鎘電池已成為重要的環(huán)境污染物，有資料表明一節(jié)廢鎳電池可以使一平方米面積耕地失去使用價值。在酸性土壤中這種污染尤為嚴重。這是因為。（3）另一種常用的電池是鋰電池（鋰是一種堿金屬元素，其相對原子質(zhì)量為7），由于它的比容量（單位質(zhì)量電極材料所能轉(zhuǎn)換的電量）特別大而廣泛應(yīng)用于心臟起搏器，一般使用時間可達十年。它的負極用金屬鋰制成，電池總反應(yīng)可表示為：試回答：鋰電池比容量特別大的原因是。鋰電池中的電解質(zhì)溶液需用非水溶劑制，為什么這種電池不能使用電解質(zhì)的水溶液？請用化學(xué)方程式表示其原因。13、用銅、銀與硝酸銀設(shè)計一個原電池，此電池的負極是；負極的電極反應(yīng)是。用鋅片、銅片連接后浸入稀硫酸溶液中，構(gòu)成了原電池，工作一段時間后，鋅片的質(zhì)量減少了3.25g，銅片表面析出氫氣L（標準狀況），導(dǎo)線中通過mol電子。