文档介绍:第四章电化学基础第二节化学电源[教学目标]1•知识目标(1) 使学生了解常见化学电源的种类及其工作原理(2) 使学生了解常见电源的电极反应式2•能力目标通过引导让学生了解常见电源的工作原理,见到常见电极反应式知道是哪类电源。[教学难重点]常见化学电源的种类及其工作原理[教学过程][知识回顾] 能转化为能的装置。工作原理:(以锌铜原电池为例)af--0iMM■■■■0;电极名称负极正极电极材料电极反应反应类型电子流向由Zn沿导线流向Cu原电池构成条件两个 的电极。(2)将电极插入 中。用导线连接电极构成 o⑷能自发进行的 。总之原电池的工作原理和电子流向可用下列图示表示:失e■沿导线传递,有电流产生'氣化反应'・Zn-2e=Zn2*->负极锌铜原正极电池电解质还原反应2H4+2e=H2t溶液[问题思考]在原电池中是否较活泼金属一定作负极?原电池内部阴、阳离子如何移动?怎样判断原电池的正负极?[新课讲解]化学电源(电池)的特点与分类实用电池一般具有以下的特点⑴能产生比较稳定而且较高电压的电流;安全、耐用但便于携带,易于维护;能够适用于各种环境;便于回收处理,不污染环境或对环境的污染影较小;能量转换率高。化学电池分类一次电池(如锌猛干电池、碱性锌镭电池)二次电池収叫充电电池或蓄电池,如铅蓄电池)燃料电池(如氢氧燃料电池)[基础题一]下列有关电池的说法不正确的是( )手机上用的锂离子电池属于二次电池铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极甲醇燃料电池可把化学能转化为电能锌镭干电池中,-2e"+20H~-Zn(OH)2Zn-2e"+20H"=Zn(OH)2正极反应2Mn02+2H20+2e"二二二2Mn00H+20H~Ag2O+2e■+H2O=2Ag+20H'馭应Zn+2Mn02+2IL0二二二2Mn00H+Zn(OH)2Zn+AgvO===ZnO+2Ag锂电池锂电池用金属锂作负极,石墨作正极,电解质溶液由四氯化铝锂(L1A1C14)溶解在亚硫酰氯(SOC12)中组成。锂电池的主要反应为:负极:8Li-8e"===8Li+;正极:3SOC12+8e"===S032-+2S+6C1"总反应式为:8Li+3S0Cl2=-6LiCl+Li2S03+2S特点:锂电池是一种高能电池,具有质量轻、电压稳定、工作效率高和储存寿命长的优点。二次电池⑴铅蓄电池铅蓄电池是最常见的二次电池,总反应为:、放屮.・Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)'充电2PbS04(s)+2H20(1)Pb(s)-2e-+S0F=PbSO4PbO2(s)+4H¥aq)+SO沢aq)+2e-=PbSO4(s)+2HQ(1)PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO中(aq)PbSOks)+2出0(1)-2e_=PbC)2(s)+4H*(aq)+S0:(aq)⑵葆一镉碱性蓄电池构成:放电时镉(Cd)为负极,正极是NiO(OH),电解液是KOHo工作原理:负极:Cd+20H"-2e'==Cd(OH)2;正极:2NiO(OH)+2H2O+2e"==2Ni(OH)2+:Cd+2NiO(OH)+2H2O、充电Cd(OH)2+2Ni(OH)2特点:电压稳定、使用方便、安全可靠、使用寿命长,但一般体积大、废弃电池易污染环境。燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,' 4H+2H2+4OH"-4e'=4H2O正极反应式O7+4H++4e~2H°OOo+2H°0+4L--40H—总反应式2H2+O22H2O(1)氢氧燃料电池当用碱性电解质时,电极反应为负极:2H2+40H'-4e_===4H2O;正极:02+2H2O+4e-==4OH"总反应:2H2+O2==2H2O甲烷燃料电池该电池用金属钳片插入KOH溶液中作电极,在两极上分别通甲烷和氧气。负极:CH4+1OOH--8e_==CO32-+7H2O;正极:2O2+4H2O+8e==8OH_总反应:CH4+202+2KOH===K2CO3+3H2OCH3OH燃料电池用导线相连的两个钳电极插入KOH溶液中,然后向两极分别通入CH3OH和O2o负极:2CH3OH+16OH--12e—===2CO3厶+12H2O;正极:302+6H2O+12e=120H"总反应方程式:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O[基础题二]日常所用的干电池的电极分别为碳棒和锌皮,以糊状NH4C1和ZnC12作电解质(其中加入MnO2氧化吸收H2),电极反应可简化为:Zn—2e—===Zn2+;2NH+2e—===2NH3+H2,根据上述叙述判断下列说法正确的是( )干电池中锌为正极