第1章 第3节 第2课时.docx

第2课时化学电源[学习目标定位]1.知道化学电源的分类方法。2.熟悉几种常见化学电源的组成和工作原理。3.知道化学电源广泛的应用及废旧电池对环境的影响及其处理方法。一、锌锰电池和铅蓄电池1.化学电源的分类请你举出生活中常见的电池并将其分类填入下表：种类特点实例一次电池只能放电不能充电普通锌锰电池、碱性锌锰电池二次电池(可充电电池)充电时做电解池放电时做原电池可反复充电和放电铅蓄电池、银锌电池、镍氢电池燃料电池能量利用率高可连续使用污染轻氢氧燃料电池、CH4燃料电池2.锌锰干电池目前常见的一次锌锰干电池分为酸性和碱性两种。(1)酸性锌锰干电池①构造锌皮制成的锌筒做负极中央插一根碳棒做正极氯化锌、氯化铵和淀粉等糊状物做电解质溶液。②电极反应负极为Zn－2e－===Zn2＋正极为2NHeq\o\al(＋4)＋2e－===2NH3↑＋H2↑。(2)碱性锌锰干电池①构造相对于酸性锌锰干电池用氢氧化钾代替氯化铵做电解质。②电极反应已知该电池总反应式：Zn＋MnO2＋H2O===Mn(OH)2＋ZnO则负极反应式：Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O正极反应式：MnO2＋2H2O＋2e－===Mn(OH)2＋2OH－。3.铅蓄电池铅蓄电池是常见的二次电池其电极材料分别为Pb和PbO2电解液为稀H2SO4溶液工作时的总反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4eq\o(\s\up7(放电)\s\do5(充电))2PbSO4＋2H2O。请依据上述情况判断：(1)铅蓄电池的负极材料是Pb正极材料是PbO2。(2)请你分析并写出铅蓄电池放电时的电极反应式负极：Pb＋SOeq\o\al(2－4)－2e－===PbSO4；正极：PbO2＋4H＋＋SOeq\o\al(2－4)＋2e－===PbSO4＋2H2O。(3)铅蓄电池充电时发生氧化反应的物质是PbSO4其电极反应式是PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SOeq\o\al(2－4)；发生还原反应的物质是PbSO4其电极反应式是PbSO4＋2e－===Pb＋SOeq\o\al(2－4)铅蓄电池充电时其正极接外电源的正极。(4)放电时电解质溶液中SOeq\o\al(2－4)移向Pb极；电流方向从PbO2极流向Pb极。(5)放电时电解质溶液的酸性减弱(填“增强”“减弱”或“不变”)。电极反应式书写方法(1)一般电极反应式的书写eq\x(\a\vs4\al\co1(列物质标得失))—判断出电极反应产物找出得失电子的数量eq\x(\a\vs4\al\co1(看环境配守恒))—eq\a\vs4\al\co1(电极产物在电解质溶液的环境中应能稳定存在如碱性介质中生成的H＋应让其结合OH－生成水。电极反应式要根据电荷守恒、质量守恒、电子守恒等加以配平)eq\x(\a\vs4\al\co1(两式加验总式))—两电极反应式相加与总反应式对照验证(2)复杂电极反应式的书写复杂电极反应式＝总反应式－较简一极电极反应式例1某电池以K2FeO4和Zn为电极材料KOH溶液为电解溶质溶液。下列说法错误的是A.Zn为电池的负极B.正极反应式为2FeOeq\o\al(2－4)＋10H＋＋6e－===Fe2O3＋5H2OC.该电池放电过程中电解质溶液浓度增大D.电池工作时OH－向负极迁移答案B解析A项Zn化合价升高发生氧化反应故为负极材料K2FeO4为正极材料正确；B项KOH溶液为电解质溶液则正极电极反应式为2FeOeq\o\al(2－4)＋6e－＋8H2O===2Fe(OH)3＋10OH－错误；C项负极电极反应式为3Zn＋6OH－－6e－===3Zn(OH)2总方程式为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O===3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH生成KOH则该电池放电过程中电解质溶液浓度增大正确；D项电池工作时阴离子OH－向负极迁移正确。考点一次电池题点已知电极材料和电解质解电池题易错警示写电极反应式时不能忽视电解质溶液中的离子参与反应。例2锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源电池的电解质溶液为KOH溶液反应为2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O===2Zn(OH)eq\o\al(2－4)。下列说法正确的是()A.充电时电解质溶液中K＋向阳极移动B.充电时电解质溶液中c(OH－)逐渐减小C.放电时负极反应：Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH)eq\o\al(2－4)D.放电时电路中通过2mol电子消耗氧气22.4L(标准状况)答案C解析电池充电时做电解池阳离子向阴极移动即K＋向阴极移动A项错误；电池充电时做电解池电解方程式为2[Zn(OH)]eq