化学电源学案(共5页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上第二节 化学能与电能化学电源【学习目标】1、 了解常见化学电源的种类，了解不同类电池的特点、性质与用途 2、 了解燃料电池的工作原理，能够根据反应写出电极反应3、 探究干电池的构成，能用生活中的材料制作简单原电池，4、体会研制新型电池的重要性，能举例说明化学电源对提高生活质量的重要意义。【思考与交流】一、了解化学电源的发展史：（1）1780年伽伐尼青蛙抽搐实验：意大利解剖学家伽伐尼在做青蛙解剖时，两手分别拿着不同的金属器械，无意中同时碰在青蛙的大腿上，青蛙腿部的肌肉立刻抽搐了一下，仿佛受到电流的刺激。见下左图。而只用一种金属器械去触动青蛙，却并无此种反就。伽伐尼认为，

2、出现这种现象是因为动物躯体内部产生的一种电，他称之为“生物电”。 （2）1799年“伏特电堆”：伏特把一块锌板和一块银板浸在盐水里，发现连接两块金属的导线中有电流通过。于是，他就把许多锌片与银片之间垫上浸透盐水的绒布或纸片，平叠起来。用手触摸两端时，会感到强烈的电流刺激。伏特用这种方法成功的制成了世界上第一个电池“伏特电堆”。这个“伏特电堆”实际上就是串联的电池组。见上右图。它成为早期电学实验，电报机的电力来源。（3）将原电池转化为技术产品化学电源。生活中你见到哪些化学电源（电池）？ 二、发展中的化学电源 阅读课本P42-44常见电池种类： 干电池（一次电池）、 充电电池（二次电池） 、燃料电

3、池 1、 干电池： (1)锌锰电池（一次电池）观察左侧电池剖面图，找出电池的正负极材料正极_ 负极：_负极反应：_正极反应： 总反应: 干电池的优缺点：_ 思考：为什么一次电池不能重复使用？(2)碱性锌锰电池（了解）：观察左侧电池剖面图，已知：电池反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2，写出正负极的材料：正极_ 负极：_负极反应：_正极反应：_总结：碱性锌锰电池相对锌锰电池的优点及应用？ (3) 锌银电池纽扣电池 负极是Zn，正极是Ag2O，电解质是KOH，已知其电池总反应为：Zn + Ag2O + H2O = Zn(OH)2 + 2Ag 负极( )： 正极( )： 2

4、、 充电电池（二次电池）思考1：常见的二次电池有哪些？阅读课本38页1、 铅蓄电池已知铅蓄电池总反应为Pb (s)+ PbO2(s) +2H2SO4(aq) 2PbSO4(s) +2H2O(l) 电极反应：负极( )： 正极( )： 2、 了解镍镉电池： 电解质溶液为KOH溶液，已知总反应为 该电池的负极材料为 ， 负极反应式为 该电池的正极材料为 ， 正极反应式为 思考2：铅蓄电池应用？优缺点？ 镍镉电池应用？优缺点？3、 锂离子电池：锂是最轻的金属，也是活动性极强的金属，是制造电池的理想物质。锂离子电池是新一代可充电的的绿色电池，已成为笔记本电脑，移动电话，照相机的主流电源。思考3：锂离子

5、电池的优越之处？思考4：充电电池与一次电池相比有何优点？两者有何本质区别？3、 燃料电池（1）氢氧燃料电池航天技术使用的氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池总反应式均可表示为2H2+O2=2H2O。酸式氢氧燃料电池中的电解质是酸，其负极反应为： 2H2-4e=4H+, 则正极反应为： 。碱式氢氧燃料电池的电解质是碱，其正极表示为：O2+2H2O+4e=4OH-, 则负极反应为： 。（2）甲烷燃料电池（电解质溶液显酸性） 总反应: 负 极: 正 极: 燃料电池的原理是：_燃料电池的优点是：_燃料电池与其他化学电源的区别是_学以致用一种新型燃料电池：用两根金属作电极插入KOH溶液中，然后

6、分别向两极通入甲烷和氧气，其电极反应为： X极:CH4+10OH-8e=CO32-+7H2O Y极:4H2O+2O2+8e-=8OH- 1、关于此燃料电池的说法正确的是（ ）A、X为负极，Y为正极 B、工作一段时间后KOH的物质的量不变C 、 在标况下通入5.6LO2完全反应则有1mole发生转移D、 该电池工作时甲烷一极附近溶液碱性增强 2、尝试写出该燃料电池的总反应方程式_【联系实际】为什么废旧电池必须回收，不能乱扔？提示：从减少污染，节约资源等角度思考。【课堂小结】参考下图，总结完善常见化学电源的种类，原理，优缺点，用途。【巩固提高】1、1991年,我国首创以铝-空气-海水电池为能源的新

7、型海水标志灯已研制成功这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中氧气使铝不断氧化而产生电流只要把灯放入海水中，数分钟后就会发出耀眼的闪光，其能量比干电池高2050倍试推测这种新型电池的负极发生反应的物质是 ，负极反应： 在正极发生反应的物质是 。正极反应： 电池总反应式为： 2、下列关于充电电池的叙述，不正确的是（ ）A、充电电池的化学反应原理是氧化还原反应 B、充电电池可以无限制地反复放电、充电C、充电是使放电时的氧化还原逆向进行D、较长时间不使用电器时，最好从电器中取出电池，并妥善保存3、废电池处理不当不仅造成浪费，还会对环境造成严重污染，对人体健康也存在极大的危害。有同学想变废为宝，他

8、的以下想法你认为不正确的是（ ）A把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气 B碳棒取下洗净用作电极 C把铜帽取下洗净回收利用D电池内部填有氯化铵等化学物质，将废电池中黑色糊状物直接作化肥用4下列说法中正确的是( )燃料电池的反应物可不储存在电池的内部 锌锰干电池是一次电池，铅蓄电池是二次电池锂离子电池是新一代可充电电池 燃料电池作为汽车驱动能源已研发成功AB C D5、美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源，其构造如图所示：a、b两个电极均由多孔碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电 （1）a是 极，电极反应式是 ；b是 极电极反应式是 （2）飞船上宇航员的生活用水由燃料电池提供若为飞行员提供了360kg的水，则电路中通过了 mol的电子【巩固提高】参考答案：1、铝 Al-3e-=Al3+ 氧气 O2+4e-+2H2O=4OH- 4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)32、B 3、D 4、B 5、（1）负；2H2-4e-+4OH-=4H2O（或H2-2e-+2OH-=2H2O）； 正；O2+4e-+2H2O=4OH-； （2）4104专心-专注-专业