化學電源學案(共5頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第二節(jié) 化學能與電能化學電源【學習目標】1、 了解常見化學電源的種類，了解不同類電池的特點、性質(zhì)與用途 2、 了解燃料電池的工作原理，能夠根據(jù)反應寫出電極反應3、 探究干電池的構成，能用生活中的材料制作簡單原電池，4、體會研制新型電池的重要性，能舉例說明化學電源對提高生活質(zhì)量的重要意義?！舅伎寂c交流】一、了解化學電源的發(fā)展史：（1）1780年伽伐尼青蛙抽搐實驗：意大利解剖學家伽伐尼在做青蛙解剖時，兩手分別拿著不同的金屬器械，無意中同時碰在青蛙的大腿上，青蛙腿部的肌肉立刻抽搐了一下，仿佛受到電流的刺激。見下左圖。而只用一種金屬器械去觸動青蛙，卻并無此種反就。伽伐尼認為，

2、出現(xiàn)這種現(xiàn)象是因為動物軀體內(nèi)部產(chǎn)生的一種電，他稱之為“生物電”。 （2）1799年“伏特電堆”：伏特把一塊鋅板和一塊銀板浸在鹽水里，發(fā)現(xiàn)連接兩塊金屬的導線中有電流通過。于是，他就把許多鋅片與銀片之間墊上浸透鹽水的絨布或紙片，平疊起來。用手觸摸兩端時，會感到強烈的電流刺激。伏特用這種方法成功的制成了世界上第一個電池“伏特電堆”。這個“伏特電堆”實際上就是串聯(lián)的電池組。見上右圖。它成為早期電學實驗，電報機的電力來源。（3）將原電池轉(zhuǎn)化為技術產(chǎn)品化學電源。生活中你見到哪些化學電源（電池）？ 二、發(fā)展中的化學電源 閱讀課本P42-44常見電池種類： 干電池（一次電池）、 充電電池（二次電池） 、燃料電

3、池 1、 干電池： (1)鋅錳電池（一次電池）觀察左側(cè)電池剖面圖，找出電池的正負極材料正極_ 負極：_負極反應：_正極反應： 總反應: 干電池的優(yōu)缺點：_ 思考：為什么一次電池不能重復使用？(2)堿性鋅錳電池（了解）：觀察左側(cè)電池剖面圖，已知：電池反應為Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2，寫出正負極的材料：正極_ 負極：_負極反應：_正極反應：_總結：堿性鋅錳電池相對鋅錳電池的優(yōu)點及應用？ (3) 鋅銀電池紐扣電池 負極是Zn，正極是Ag2O，電解質(zhì)是KOH，已知其電池總反應為：Zn + Ag2O + H2O = Zn(OH)2 + 2Ag 負極( )： 正極( )： 2

4、、 充電電池（二次電池）思考1：常見的二次電池有哪些？閱讀課本38頁1、 鉛蓄電池已知鉛蓄電池總反應為Pb (s)+ PbO2(s) +2H2SO4(aq) 2PbSO4(s) +2H2O(l) 電極反應：負極( )： 正極( )： 2、 了解鎳鎘電池： 電解質(zhì)溶液為KOH溶液，已知總反應為 該電池的負極材料為 ， 負極反應式為 該電池的正極材料為 ， 正極反應式為 思考2：鉛蓄電池應用？優(yōu)缺點？ 鎳鎘電池應用？優(yōu)缺點？3、 鋰離子電池：鋰是最輕的金屬，也是活動性極強的金屬，是制造電池的理想物質(zhì)。鋰離子電池是新一代可充電的的綠色電池，已成為筆記本電腦，移動電話，照相機的主流電源。思考3：鋰離子

5、電池的優(yōu)越之處？思考4：充電電池與一次電池相比有何優(yōu)點？兩者有何本質(zhì)區(qū)別？3、 燃料電池（1）氫氧燃料電池航天技術使用的氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種，它們放電時的電池總反應式均可表示為2H2+O2=2H2O。酸式氫氧燃料電池中的電解質(zhì)是酸，其負極反應為： 2H2-4e=4H+, 則正極反應為： 。堿式氫氧燃料電池的電解質(zhì)是堿，其正極表示為：O2+2H2O+4e=4OH-, 則負極反應為： 。（2）甲烷燃料電池（電解質(zhì)溶液顯酸性） 總反應: 負 極: 正 極: 燃料電池的原理是：_燃料電池的優(yōu)點是：_燃料電池與其他化學電源的區(qū)別是_學以致用一種新型燃料電池：用兩根金屬作電極插入KOH溶液中，然后

6、分別向兩極通入甲烷和氧氣，其電極反應為： X極:CH4+10OH-8e=CO32-+7H2O Y極:4H2O+2O2+8e-=8OH- 1、關于此燃料電池的說法正確的是（ ）A、X為負極，Y為正極 B、工作一段時間后KOH的物質(zhì)的量不變C 、 在標況下通入5.6LO2完全反應則有1mole發(fā)生轉(zhuǎn)移D、 該電池工作時甲烷一極附近溶液堿性增強 2、嘗試寫出該燃料電池的總反應方程式_【聯(lián)系實際】為什么廢舊電池必須回收，不能亂扔？提示：從減少污染，節(jié)約資源等角度思考。【課堂小結】參考下圖，總結完善常見化學電源的種類，原理，優(yōu)缺點，用途?！眷柟烫岣摺?、1991年,我國首創(chuàng)以鋁-空氣-海水電池為能源的新

7、型海水標志燈已研制成功這種燈以取之不盡的海水為電解質(zhì)溶液，靠空氣中氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流只要把燈放入海水中，數(shù)分鐘后就會發(fā)出耀眼的閃光，其能量比干電池高2050倍試推測這種新型電池的負極發(fā)生反應的物質(zhì)是 ，負極反應： 在正極發(fā)生反應的物質(zhì)是 。正極反應： 電池總反應式為： 2、下列關于充電電池的敘述，不正確的是（ ）A、充電電池的化學反應原理是氧化還原反應 B、充電電池可以無限制地反復放電、充電C、充電是使放電時的氧化還原逆向進行D、較長時間不使用電器時，最好從電器中取出電池，并妥善保存3、廢電池處理不當不僅造成浪費，還會對環(huán)境造成嚴重污染，對人體健康也存在極大的危害。有同學想變廢為寶，他

8、的以下想法你認為不正確的是（ ）A把鋅皮取下洗凈用于實驗室制取氫氣   B碳棒取下洗凈用作電極   C把銅帽取下洗凈回收利用D電池內(nèi)部填有氯化銨等化學物質(zhì)，將廢電池中黑色糊狀物直接作化肥用4下列說法中正確的是( )燃料電池的反應物可不儲存在電池的內(nèi)部 鋅錳干電池是一次電池，鉛蓄電池是二次電池鋰離子電池是新一代可充電電池 燃料電池作為汽車驅(qū)動能源已研發(fā)成功AB C D5、美國阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的化學電源，其構造如圖所示：a、b兩個電極均由多孔碳制成，通入的氣體由孔隙中逸出，并在電極表面放電 （1）a是 極，電極反應式是 ；b是 極電極反應式是 （2）飛船上宇航員的生活用水由燃料電池提供若為飛行員提供了360kg的水，則電路中通過了 mol的電子【鞏固提高】參考答案：1、鋁 Al-3e-=Al3+ 氧氣 O2+4e