《2022年高中化學(xué) 化學(xué)電源教案 新人教版選修4》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高中化學(xué) 化學(xué)電源教案 新人教版選修4(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高中化學(xué) 化學(xué)電源教案 新人教版選修4【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、了解常見電源,認(rèn)識化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的實際應(yīng)用2、理解常見化學(xué)電源工作原理,初步掌握部分化學(xué)電源電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式的書寫【學(xué)習(xí)過程】一 個體自研復(fù)習(xí)回顧:1、寫出以下原電池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。 2、歸納如何判斷原電池的負(fù)極?(口述)3、簡要說明鹽橋在原電池中的作用。閱讀自測:一、化學(xué)電池1電池的分類2一次電池與二次電池的不同點(1)一次電池的活性物質(zhì)(發(fā)生 的物質(zhì))消耗到一定程度就不能使用了,如普通的鋅錳干電池、堿性鋅錳干電池。(2)二次電池又稱充電電池或蓄電池。放電后可以再充電使活性物質(zhì)獲得再生。這類電池可以多次重復(fù)使
2、用,如 等。二 師生共研二、常見電池1、堿性鋅錳干電池已知堿性鋅錳干電池總反應(yīng)為:Zn + 2 MnO2 + 2 H2O = 2 MnOOH + Zn(OH)2,寫出電極反應(yīng):負(fù)極: 。正極: 。思考:為什么負(fù)極不寫成Zn2e-=Zn2+ ?小結(jié):2、銀鋅紐扣電池銀鋅紐扣電池的負(fù)極是Zn,正極是Ag2O,電解質(zhì)是KOH,寫出電極反應(yīng)。負(fù)極: 。正極: ??偡磻?yīng): 。3、鉛蓄電池鉛蓄電池是由兩組平行排列的柵狀鉛合金作為主架,正極上覆蓋PbO2,負(fù)極上覆蓋Pb,電解質(zhì)是硫酸。總反應(yīng):Pb + PbO2 + 2H2O = 2PbSO4 + 2H2O負(fù)極: 。正極: 。問題思考隨著放電反應(yīng)進(jìn)行,硫酸濃
3、度如何變化?4、燃料電池燃料電池是一類新型的電池,燃料電池根據(jù)電解質(zhì)溶液一般分成堿性和酸性。燃料電池的氧化劑和還原劑不是全部儲藏在電池內(nèi),而是在工作是不斷從外界輸入,同時將電極反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出電池,因此,燃料電池能連續(xù)不斷提供電能。(1)氫氧燃料電池:酸性介質(zhì)負(fù)極: 。正極: ??偡磻?yīng): 。堿性介質(zhì)負(fù)極: 。正極: ??偡磻?yīng): 。(2)甲烷燃料電池酸性(H2SO4)堿性(KOH)負(fù)極反應(yīng)式正極反應(yīng)式電池反應(yīng)式注意:1、燃料電池一般燃料作負(fù)極,氧氣作正極 2、甲烷、乙醇等燃料電池一般酸性介質(zhì)產(chǎn)生CO2,堿性介質(zhì)產(chǎn)生CO32-或HCO3-5、海水電池1991年我國首創(chuàng)的以鋁空氣海水電池為能源的新型
4、海水標(biāo)志燈,它以取之不盡的海水為電解質(zhì)溶液,靠空氣中的氧使鋁氧化而不斷產(chǎn)生電流,只要把燈放入海水中數(shù)分鐘,就會發(fā)出耀眼的光,其能量比干電池高2050倍。電極反應(yīng)為:負(fù)極: 。 正極: 。總反應(yīng):4Al+ 3O2+6H2O = 4Al(OH)3實戰(zhàn)演練:1、下列有關(guān)電池的說法不正確的是()A手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池B銅鋅原電池工作時,電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D鋅錳干電池中,鋅電極是負(fù)極2、一種新型燃料電池,它以多孔鎳板為電極插入KOH溶液中,然后分別向兩極通入甲烷和氧氣,發(fā)生的反應(yīng)類似于甲烷的燃燒。有關(guān)此電池的推斷正確的是( )A.通甲烷的電極為負(fù)
5、極,電極反應(yīng)式為:CH4+10 OH8 e = CO32+7H2OB.通O2的電極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4 e = 4 OHC.放電一段時間后,KOH的物質(zhì)的量濃度不變D.放電一段時間后,KOH的物質(zhì)的量濃度減小3、蓄電池在放電時起原電池的作用,在充電時起電解池的作用。下面是愛迪生蓄電池分別在充電和放電時發(fā)生的反應(yīng):FeNiO22H2O放電充電Fe(OH)2Ni(OH)2下列有關(guān)愛迪生蓄電池的推斷錯誤的是()A放電時,F(xiàn)e是負(fù)極,NiO2是正極B蓄電池的電極可以浸入某種酸性電解質(zhì)溶液中C放電時,負(fù)極上的電極反應(yīng)為Fe2OH2e=Fe(OH)2D放電時,電解質(zhì)溶液中的陰離子向負(fù)極
6、方向移動4、LiFePO4電池具有穩(wěn)定性高、安全、對環(huán)境友好等優(yōu)點,可用于電動汽車。電池反應(yīng)為FePO4Li放電充電LiFePO4,電池的正極材料是LiFePO4,負(fù)極材料是石墨,含Li導(dǎo)電固體為電解質(zhì)。下列有關(guān)LiFePO4電池說法正確的是()A可加入硫酸以提高電解質(zhì)的導(dǎo)電性B放電時電池內(nèi)部Li向負(fù)極移動C充電過程中,電池正極材料的質(zhì)量增加D放電時電池正極反應(yīng)為:FePO4Lie=LiFePO45、某新型可充電電池,能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。該電池的總反應(yīng)式為3Zn2K2FeO48H2O放電充電3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH,以下說法不正確的是()A放電時負(fù)極反應(yīng)式為Zn2e2OH=Zn(OH)2B放電時正極反應(yīng)式為FeO4H2O3e=Fe(OH)35OHC放電時每轉(zhuǎn)移3 mol電子,正極有1 mol K2FeO4被氧化D充電時陽極附近的溶液的堿性減弱6、固體氧化物燃料電池是以固體氧化鋯氧化釔為電解質(zhì),這種固體電解質(zhì)在高溫下允許氧離子(O2)在其間通過。該電池的工作原理如下圖所示,其中多孔電極a、b均不參與電極反應(yīng)。下列判斷正確的是()A有O2參加反應(yīng)的a極為電池的負(fù)極Bb極的電極反應(yīng)式為H22eO2=H2OCa極對應(yīng)的電極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OHD該電池的總反應(yīng)式為2H2O22H2O