高中化学第1章化学反应与能量转化第3节化学能转化为电
能__电池第2课时化学电源学案鲁科版选修4
学习目标:1.了解化学电源的分类。2.了解常见的化学电源及其工作原理。(难点)3.了解化学电源的广泛使用及对环境的影响。
[自 主 预 习·探 新 知]
1.化学电源的分类 2.常见电池 (1)锌锰干电池
项目 电极 电解质 电极负极 酸性锌锰干电池 碱性锌锰干电池 锌筒作负极,石墨作正极 氯化铵和氯化锌 Zn-2e===Zn --2+氢氧化钾 Zn+2OH-2e===ZnO+H2O -222--反应 正极 电池 反应 2NH4++2e===2NH+H MnO+2HO+2e===Mn(OH)+2OH Zn+2NHCl===ZnCl+2NH+H Zn+MnO+HO===ZnO+Mn(OH)32423222-2(2)铅蓄电池
??负极:铅
①电极材料?
?正极:二氧化铅?
②电解质溶液:30%H2SO4溶液 ③原理。
④特点:性能优良,价格便宜,可多次充放电;单位重量的电极材料释放的电能小。
(3)氢氧燃料电池
①原理(电极反应及电池反应)。
项目 酸性燃料电池 碱性燃料电池 电极 电解质 电极负极 磷酸等酸性溶液 2H2-4e===4H -+石墨电极材料 KOH溶液 2H2+4OH-4e===4H2O O2+2H2O+4e===4OH ----反应 正极 电池反应 O2+4H+4e===2H2O +-2H2+O2===2H2O ②特点:能量利用效率高,可连续使用,排放污染物少。 微点拨:燃料电池的两电极不参与反应,而是燃料(还原性气体或液体)和氧气分别在两极发生反应。
[基础自测]
1.判断对错(对的在括号内打“√”,错的在括号内打“×”。) (1)手机、电脑使用的电池为一次电池。( )
(2)酸性锌锰干电池和碱性锌锰干电池工作时,负极反应相同。( )
(3)铅蓄电池放电时负极反应与充电时阴极反应相同。( ) (4)氢氧燃料电池的电极一般不参与反应。( )
(5)氢氧燃料电池的负极反应为:H2-2e-===2H+。( ) [提示] (1)× 手机、电脑使用二次电池。
(2)× 酸性锌锰干电池负极反应为Zn-2e-===Zn2+,碱性锌锰干电池负极反应为Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O。
(3)× 铅蓄电池放电时负极反应为充电时阴极反应的逆反应。 (4)√
(5)× 氢氧燃料电池在碱性环境中的负极反应为H2+2OH--2e-===2H2O。
2.下列电池属于一次电池的是( ) A.锌锰干电池 C.锂电池
B.铅蓄电池 D.氢氧燃料电池
A [铅蓄电池、锂电池属于二次电池;氢氧燃料电池属于燃料电