人教版化學選修4第二節(jié)[1]

1、 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動第二節(jié)化學電源第二節(jié)化學電源 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動1了解化學電源的優(yōu)點及在各方面的應用。了解化學電源的優(yōu)點及在各方面的應用。2認識一次電池、二次電池和燃料電池。認識一次電池、二次電池和燃料電池。3了解廢舊電池對環(huán)境的危害，樹立環(huán)保意識。了解廢舊電池對環(huán)境的危害，樹立環(huán)保意識。4能熟練書寫充電和放電的電極反應式。能熟練書寫充電和放電的電極反應式。 第四章 電

2、化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動一、化學電源一、化學電源1化學電源的分類化學電源的分類化學電池是將化學電池是將_變成變成_的裝置，它包括的裝置，它包括_、_和和_電池等幾大類。一次電池的電池等幾大類。一次電池的活性物質(zhì)活性物質(zhì)(發(fā)生氧化還原反應的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應的物質(zhì))消耗到一定程度，就不消耗到一定程度，就不能使用了。一次電池中電解質(zhì)溶液制成膠狀，不流動，也叫能使用了。一次電池中電解質(zhì)溶液制成膠狀，不流動，也叫做做_。二次電池又稱。二次電池又稱_或或_，放電后可，放電后可以再充電使活性物質(zhì)獲得再生。這類

3、電池可以以再充電使活性物質(zhì)獲得再生。這類電池可以_使用。使用。 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動2判斷一種電池的優(yōu)劣判斷一種電池的優(yōu)劣判斷一種電池的優(yōu)劣或是否適合某種需要，主要看這判斷一種電池的優(yōu)劣或是否適合某種需要，主要看這種電池種電池_或或_所能輸出電能的多少，即所能輸出電能的多少，即_，或者輸出功率的大小，即，或者輸出功率的大小，即_，以及電池的，以及電池的_。 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動

4、二、一次電池二、一次電池堿性鋅錳電池堿性鋅錳電池組成：該電池由負極組成：該電池由負極_、正極、正極_、電解、電解質(zhì)質(zhì)_等組成。等組成。其電極反應為：其電極反應為：負極：負極：_正極：正極：_電池總反應：電池總反應：_。特點：堿性鋅錳電池比普通鋅錳電池性能好，它的特點：堿性鋅錳電池比普通鋅錳電池性能好，它的_和和_均有所提高，適用于均有所提高，適用于_和和_。 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動三、二次電池三、二次電池鉛蓄電池鉛蓄電池組成：鉛蓄電池由兩組柵狀極板交替排列而成，正極組成：鉛蓄電池由兩組柵

5、狀極板交替排列而成，正極板上覆蓋有板上覆蓋有_，負極板上覆蓋有，負極板上覆蓋有_，電解質(zhì)溶，電解質(zhì)溶液是液是_溶液。溶液。 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動電池總反應：電池總反應：PbO2(s)Pb(s)2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)2H2O(l)鉛蓄電池的缺點是鉛蓄電池的缺點是_低、笨重、廢棄電池低、笨重、廢棄電池_。 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動四、燃料電池四、燃料電池1燃料電池是一

6、種連續(xù)地將燃料和氧化劑的燃料電池是一種連續(xù)地將燃料和氧化劑的_能直接轉(zhuǎn)換成能直接轉(zhuǎn)換成_的化學電池。它與一般化學電池不同，的化學電池。它與一般化學電池不同，一般化學電池的活性物質(zhì)儲存在電池一般化學電池的活性物質(zhì)儲存在電池_，故而限制了，故而限制了電池的容量，而燃料電池的電極本身不包含電池的容量，而燃料電池的電極本身不包含_物質(zhì)，物質(zhì)，只是一個只是一個_元件。它工作時，元件。它工作時，_和和_連連續(xù)地由外部供給，在電極上不斷地進行反應，生成物不斷地續(xù)地由外部供給，在電極上不斷地進行反應，生成物不斷地被排出，于是電池就連續(xù)不斷地提供電能。被排出，于是電池就連續(xù)不斷地提供電能。 第四章 電化學基礎問

7、題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動2. 氫氧燃燒電池工作原理氫氧燃燒電池工作原理(1)氫氧燃料電池以氫氧燃料電池以_為燃料，為燃料，_為氧化為氧化劑，劑，_作電極，使用酸性電解質(zhì)。如圖所示，在作電極，使用酸性電解質(zhì)。如圖所示，在_極室通入極室通入H2，它在，它在Pt電極上被催化分解為電極上被催化分解為H原子，原子，再失去電子成為再失去電子成為H進入電解質(zhì)溶液，透過進入電解質(zhì)溶液，透過_，進入，進入正極室；在正極室通入正極室；在正極室通入_，經(jīng)過，經(jīng)過Pt電極的電極的_，O2、H在正極上放電生成在正極上放電生成_。電極反

8、應分別為：。電極反應分別為：負極：負極：_，正極：，正極：_。 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動(2)若以若以NaOH溶液為電解質(zhì)溶液溶液為電解質(zhì)溶液負極：負極：_，正極：，正極：_。(3)若以若以Na2SO4溶液為電解質(zhì)溶液溶液為電解質(zhì)溶液負極：負極：_，正極：，正極：_。答案：答案：一、一、1.化學能；電能；一次電池；二次電池；燃料；干化學能；電能；一次電池；二次電池；燃料；干電池；充電電池；蓄電池；多次重復電池；充電電池；蓄電池；多次重復2單位質(zhì)量單位體積比能量比功率可儲存時單位質(zhì)量單位體積

9、比能量比功率可儲存時間的長短間的長短 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動二、鋅粉二氧化錳二、鋅粉二氧化錳KOHZn2OH2eZn(OH)22MnO22H2O2e2MnOOH2OHZn2H2O2MnO2Zn(OH)22MnOOH比能量可儲存時間大電流連續(xù)放電比能量可儲存時間大電流連續(xù)放電三、三、PbO2PbH2SO4比能量污染環(huán)境比能量污染環(huán)境 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動四、四、1.化學電能內(nèi)部活性

10、催化轉(zhuǎn)化燃料氧化學電能內(nèi)部活性催化轉(zhuǎn)化燃料氧化劑化劑2(1)氫氣氧氣鉑負隔膜氫氣氧氣鉑負隔膜O2催化催化H2O2H24e4HO24H4e2H2O(2)2H24e4OH4H2OO24e2H2O4OH(3)2H24e4HO22H2O4e4OH 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動1回收廢舊電池的意義是什么？回收廢舊電池的意義是什么？提示：廢舊電池中含有汞、鎘、鉻、鉛等大量毒性很提示：廢舊電池中含有汞、鎘、鉻、鉛等大量毒性很強的重金屬，隨處丟棄會給土壤、水源等環(huán)境造成嚴重的污強的重金屬，隨處丟棄會給土壤、水

11、源等環(huán)境造成嚴重的污染，并通過食物鏈給人體健康造成威脅和危害。另一方面，染，并通過食物鏈給人體健康造成威脅和危害。另一方面，如果能回收再利用這些廢舊電池，不僅可以減少對我們生存如果能回收再利用這些廢舊電池，不僅可以減少對我們生存環(huán)境的破壞，而且也是對資源的節(jié)約。環(huán)境的破壞，而且也是對資源的節(jié)約。 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動2二次電源充電、放電時兩極發(fā)生的反應相同嗎？二次電源充電、放電時兩極發(fā)生的反應相同嗎？提示：不相同。電源放電時，負極發(fā)生氧化反應；充提示：不相同。電源放電時，負極發(fā)生氧化反

12、應；充電時，作陰極發(fā)生還原反應；放電時，正極發(fā)生還原反應；電時，作陰極發(fā)生還原反應；放電時，正極發(fā)生還原反應；充電時，作陽極發(fā)生氧化反應。充電時，作陽極發(fā)生氧化反應。3化學電源電極反應遵循最基本的規(guī)律是什么？化學電源電極反應遵循最基本的規(guī)律是什么？提示：無論什么電池，電極反應規(guī)律都是負極材料失提示：無論什么電池，電極反應規(guī)律都是負極材料失電子被氧化，正極材料得電子被還原；兩極間得失電子守恒。電子被氧化，正極材料得電子被還原；兩極間得失電子守恒。 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動1.定義：化學電源是

13、能夠?qū)嶋H應用的原電池。定義：化學電源是能夠?qū)嶋H應用的原電池。2化學電池的分類化學電池的分類(1)一次電池又稱不可充電電池一次電池又稱不可充電電池干電池。干電池。(2)二次電池又稱充電電池二次電池又稱充電電池蓄電池。蓄電池。(3)燃料電池燃料電池 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動3電池優(yōu)劣的判斷標準電池優(yōu)劣的判斷標準(1)比能量：指電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出電能比能量：指電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出電能的多少的多少符號是符號是(Wh)/kg，(Wh)/L。(2)比功率：指電池單位質(zhì)量或單位體積

14、所能輸出功率比功率：指電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出功率的大小的大小(符號是符號是W/kg，W/L)。(3)電池儲存時間的長短。電池儲存時間的長短。 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動1.堿性鋅錳電池堿性鋅錳電池常見的化學電池是鋅錳電池，構(gòu)造如下圖所示。常見的化學電池是鋅錳電池，構(gòu)造如下圖所示。 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動普通鋅錳干電池的電極反應普通鋅錳干電池的電極反應負極負極(鋅銅鋅銅)：Zn2

15、eZn2(氧化反應氧化反應)正極正極(石墨石墨)：2NH 2e2NH3H2(還原反應還原反應)總反應式：總反應式：Zn2MnO22NH4Cl2MnO(OH)Zn(NH3)2Cl2堿性鋅錳電池的負極是堿性鋅錳電池的負極是Zn，正極是，正極是MnO2，電解質(zhì)是，電解質(zhì)是KOH，其電極反應為：，其電極反應為： 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動負極：負極：Zn2OH2eZn(OH)2(氧化反應氧化反應)正極正極(石墨石墨)：2MnO22H2O2e2MnO(OH)2OH(還原反應還原反應)總反應式：總反應式

16、：Zn2MnO22H2O2MnO(OH)Zn(OH)2特點：比普通鋅錳電池性能好，能量和儲存時間均有特點：比普通鋅錳電池性能好，能量和儲存時間均有提高，可適用于大電流和連續(xù)放電。提高，可適用于大電流和連續(xù)放電。 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動2紐扣式電池紐扣式電池(銀鋅電池銀鋅電池)常見的紐扣式電池為銀鋅電池。它用不銹鋼制成一個常見的紐扣式電池為銀鋅電池。它用不銹鋼制成一個由正極殼和負極蓋組成的小圓盒，盒內(nèi)靠正極殼一端填充由由正極殼和負極蓋組成的小圓盒，盒內(nèi)靠正極殼一端填充由Ag2O和少量石墨組

17、成的正極活性材料，負極蓋一端填充鋅和少量石墨組成的正極活性材料，負極蓋一端填充鋅汞合金作負極活性材料，電解質(zhì)溶液為濃汞合金作負極活性材料，電解質(zhì)溶液為濃KOH，溶液兩邊，溶液兩邊用羧甲基纖維素作隔膜，鋅銀電池的負極是用羧甲基纖維素作隔膜，鋅銀電池的負極是Zn，正極是，正極是Ag2O，電解質(zhì)是，電解質(zhì)是KOH，其電極反應為：，其電極反應為： 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動負極：負極：Zn2OH2eZnOH2O正極：正極：Ag2OH2O2e2Ag2OH總反應方程式：總反應方程式：ZnAg2O2AgZ

18、nO在使用過程中，電池負極區(qū)溶液在使用過程中，電池負極區(qū)溶液pH減小。減小。特點：此種電池能量大，電壓穩(wěn)定，儲存時間長，適特點：此種電池能量大，電壓穩(wěn)定，儲存時間長，適宜小電流連續(xù)放電。宜小電流連續(xù)放電。一粒紐扣式電池的電壓達一粒紐扣式電池的電壓達1.59伏，安裝在電子表里可使伏，安裝在電子表里可使用兩年之久。用兩年之久。 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動3鋰電池鋰電池鋰電池用金屬鋰作負極，石墨作正極，電解質(zhì)溶液由鋰電池用金屬鋰作負極，石墨作正極，電解質(zhì)溶液由四氯化鋁鋰四氯化鋁鋰(LiAlCl4)

19、溶解在亞硫酰氯溶解在亞硫酰氯(SOCl2)中組成。中組成。鋰電池的主要反應為：鋰電池的主要反應為：負極：負極：8Li8e8Li正極：正極：3SOCl28eSO 2S6Cl 總反應式為：總反應式為：8Li3SOCl26LiClLi2SO32S特點：鋰電池是一種高能電池，具有質(zhì)量輕、電壓穩(wěn)特點：鋰電池是一種高能電池，具有質(zhì)量輕、電壓穩(wěn)定、工作效率高和貯存壽命長的優(yōu)點。定、工作效率高和貯存壽命長的優(yōu)點。常用于心臟起搏器和火箭的一種微型電池。常用于心臟起搏器和火箭的一種微型電池。 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂

20、師生互動案例精析案例精析【例【例1】鋅錳干電池】鋅錳干電池(如右圖如右圖)是普遍使用的化是普遍使用的化學電池，其中含有學電池，其中含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2等糊狀物。等糊狀物。以鋅筒為負極材料，石墨為正極材料。一節(jié)干電池，以鋅筒為負極材料，石墨為正極材料。一節(jié)干電池，電動勢電動勢E1.5 V，內(nèi)電阻，內(nèi)電阻r0.25 ，對外供電時效，對外供電時效率率75%。該干電池的工作原理是：。該干電池的工作原理是：Zn2MnO22NH4+ Zn2Mn2O32NH3H2O (1)試寫出干電池放電時的正、負電極反應式：試寫出干電池放電時的正、負電極反應式：正極：正極：_負極：負極：_(2)干電池用久

21、了就會變軟，其原因是干電池用久了就會變軟，其原因是_。 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動(3)正極反應中，前后經(jīng)歷下列反應：正極反應中，前后經(jīng)歷下列反應：2NH 2e2NH3H2；2MnO2H2Mn2O3H2O，如果沒有如果沒有MnO2參與，干電池將難于持續(xù)穩(wěn)定工作，試說明參與，干電池將難于持續(xù)穩(wěn)定工作，試說明理由：理由：_。(4)在供電時間為在供電時間為20 min時，反應的時，反應的MnO2的質(zhì)量為的質(zhì)量為_g，外電阻消耗的電能是，外電阻消耗的電能是_kJ。(5)許多國家都規(guī)定要對廢舊的鋅錳干

22、電池進行回收，許多國家都規(guī)定要對廢舊的鋅錳干電池進行回收，從保護環(huán)境和節(jié)約材料的方面解釋為什么要回收這種廢舊電從保護環(huán)境和節(jié)約材料的方面解釋為什么要回收這種廢舊電池？池？ 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動解析解析(1)寫出負極反應，用總反應式減去負極反應即寫出負極反應，用總反應式減去負極反應即得正極反應式。得正極反應式。(2)鋅筒為負極材料，放電過程中參與反應會鋅筒為負極材料，放電過程中參與反應會不斷減少，同時生成的水不斷增多，造成干電池變軟。不斷減少，同時生成的水不斷增多，造成干電池變軟。(3)

23、正正極反應中，如果沒有極反應中，如果沒有MnO2，只有反應，只有反應2NH 2e2NH3H2，能導電的是離子和自由電子，氣體分子是不能導電的，能導電的是離子和自由電子，氣體分子是不能導電的，正極反應的中間產(chǎn)物正極反應的中間產(chǎn)物NH3、H2附著于石墨棒上，增加了電阻。附著于石墨棒上，增加了電阻。(4)由由RI2/I2(Rr)75%、r0.25 得得R0.75 ，則，則IE/(Rr)1.5V/(0.750.25) 1.5A 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動消耗的電量消耗的電量QIt1.5 A2060

24、s1800 C轉(zhuǎn)移的電子：轉(zhuǎn)移的電子：1800 C/(1.610196.021023 mol1)1.869102 mol反應的反應的m(MnO2)1.869102 mol187(gmol1)1.626 g外電阻消耗的電能：外電阻消耗的電能：WI2Rt(1.5A)20.75 2060 s2025 J答案答案(1)2NH 2MnO22e2NH3Mn2O3H2OZn2eZn2 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動(2)電池放電過程中有水產(chǎn)生，鋅筒變薄造成干電池變電池放電過程中有水產(chǎn)生，鋅筒變薄造成干電池變軟

25、軟(3)正極反應的中間產(chǎn)物正極反應的中間產(chǎn)物NH3、H2附著于石墨，增加電附著于石墨，增加電池內(nèi)阻池內(nèi)阻(4)1.6262.025 (5)廢電池中的物質(zhì)有的會導致地下水和土壤污染，威廢電池中的物質(zhì)有的會導致地下水和土壤污染，威脅人類的健康。另一方面，廢電池中的有色金屬是寶貴的自脅人類的健康。另一方面，廢電池中的有色金屬是寶貴的自然資源。將廢舊電池回收再利用，不僅可以減少對生活環(huán)境然資源。將廢舊電池回收再利用，不僅可以減少對生活環(huán)境的破壞，而且也是對資源的節(jié)約。的破壞，而且也是對資源的節(jié)約。 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研

26、習課堂師生互動課堂師生互動點評點評理解電池放電時的工作原理，掌握電極反應式理解電池放電時的工作原理，掌握電極反應式的書寫方法；其有關(guān)計算的關(guān)鍵是電子轉(zhuǎn)移守恒，并注意化的書寫方法；其有關(guān)計算的關(guān)鍵是電子轉(zhuǎn)移守恒，并注意化學、物理的綜合運用。學、物理的綜合運用。 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動廣泛應用的鋅錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，廣泛應用的鋅錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應式為：電池總反應式為：Zn2MnO22H2O2MnO(OH)Zn(OH)2，下列說法錯誤的是，下列說法錯誤的

27、是()A電池工作時，鋅失去電子電池工作時，鋅失去電子B電池正極的電極反應式為電池正極的電極反應式為2MnO22H2O2e2MnO(OH)2OHC電池工作時，電子由正極通過外電路流向負極電池工作時，電子由正極通過外電路流向負極D外電路中每通過外電路中每通過0.2 mol 電子，鋅的質(zhì)量理論上減電子，鋅的質(zhì)量理論上減少少6.5 g 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動解析解析該電池中該電池中Zn為負極失去電子，該反應中轉(zhuǎn)移為負極失去電子，該反應中轉(zhuǎn)移2e，通過計算每轉(zhuǎn)移，通過計算每轉(zhuǎn)移0.2 mol 電子

28、，電子，Zn反應反應6.5 g，電子由負極，電子由負極通過外導線流向正極，所以通過外導線流向正極，所以C錯。錯。答案答案C點評點評原電池工作時，活潑金屬為負極，失去電子，原電池工作時，活潑金屬為負極，失去電子，電子流動方向：負極電子流動方向：負極導線導線正極。正極。 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動1.可充電池可充電池充電電池又稱二次電池，它在放電時所進行的氧化還充電電池又稱二次電池，它在放電時所進行的氧化還原反應，在充電時又逆向進行，使生成物恢復原狀，如此充原反應，在充電時又逆向進行，使生成物恢

29、復原狀，如此充放電可循環(huán)進行，至一定周期后終止。放電可循環(huán)進行，至一定周期后終止。 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動2鉛蓄電池：如圖所示：鉛蓄電池：如圖所示： 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動(1)鉛蓄電池放電原理的電極反應鉛蓄電池放電原理的電極反應負極：負極：PbSO 2ePbSO4(氧化反應氧化反應)正極：正極：PbO24HSO 2ePbSO42H2O(還原還原反應反應) 總反應式：總反應式：Pb

30、PbO22H2SO42PbSO42H2O(2)鉛蓄電池充電原理的電極反應鉛蓄電池充電原理的電極反應陽極：陽極：PbSO42H2O2ePbO24HSO 陰極：陰極：PbSO42ePbSO總反應式：總反應式：2PbSO42H2OPbPbO22H2SO4 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動3鎳鎘堿性蓄電池鎳鎘堿性蓄電池負極負極(Cd)：Cd2e2OHCd(OH)2(氧化反應氧化反應)正極正極(NiO2)：NiO22H2O2eNi(OH)22OH(還還原反應原反應)總反應式：總反應式：CdNiO22H2OC

31、d(OH)2Ni(OH)2 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動4新一代綠色電池新一代綠色電池鋰離子電池鋰離子電池特點：高能電池，電壓高，質(zhì)量輕，貯存時間長等。特點：高能電池，電壓高，質(zhì)量輕，貯存時間長等。用途：電腦、手表、心臟起搏器等。用途：電腦、手表、心臟起搏器等。說明：電池中含有汞、鎘、鉻、鉛等大量毒性很強的說明：電池中含有汞、鎘、鉻、鉛等大量毒性很強的重金屬，隨處丟棄會給土壤、水源等造成嚴重的污染，并通重金屬，隨處丟棄會給土壤、水源等造成嚴重的污染，并通過食物鏈給人類的身體健康造成威脅和危害，

32、另一方面，電過食物鏈給人類的身體健康造成威脅和危害，另一方面，電池中的有色金屬是寶貴的自然資源，如果能回收再利用，不池中的有色金屬是寶貴的自然資源，如果能回收再利用，不僅可以減少對我們生存環(huán)境的破壞，而且也是對資源的節(jié)約。僅可以減少對我們生存環(huán)境的破壞，而且也是對資源的節(jié)約。 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動案例精析案例精析【例【例2】蓄電池在放電時起原電池的作用，在充電時】蓄電池在放電時起原電池的作用，在充電時起電解池的作用。下面是愛迪生蓄電池分別在充電和放電時起電解池的作用。下面是愛迪生蓄電池

33、分別在充電和放電時發(fā)生的反應：發(fā)生的反應：FeNiO22H2O Fe(OH)2Ni(OH)2 下列有關(guān)愛迪生蓄電池的推斷錯誤的是下列有關(guān)愛迪生蓄電池的推斷錯誤的是()A放電時，放電時，F(xiàn)e是負極，是負極，NiO2是正極是正極B蓄電池的電極可以浸入某種酸性電解質(zhì)溶液中蓄電池的電極可以浸入某種酸性電解質(zhì)溶液中C充電時，陰極上的電極反應為：充電時，陰極上的電極反應為：Fe(OH)22eFe2OHD放電時，電解質(zhì)溶液中的陰離子向正極方向移動放電時，電解質(zhì)溶液中的陰離子向正極方向移動 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課

34、堂師生互動解析解析蓄電池放電時起原電池作用，原電池的負極是蓄電池放電時起原電池作用，原電池的負極是較活潑的金屬，較活潑的金屬，A正確。放電時，正確。放電時，F(xiàn)e是原電池的負極，是原電池的負極，F(xiàn)e失失電子被氧化成電子被氧化成Fe2離子。由于負極離子。由于負極Fe的附近聚集較多的的附近聚集較多的Fe2離子，電解質(zhì)溶液中的陰離子向負極移動，離子，電解質(zhì)溶液中的陰離子向負極移動，D不正確。不正確。充電時蓄電池起電解池作用，充電時電源的負極應與蓄電池充電時蓄電池起電解池作用，充電時電源的負極應與蓄電池的負極的負極(Fe，此時作為電解池的陰極，此時作為電解池的陰極)相連接，發(fā)生還原反應：相連接，發(fā)生還原

35、反應：Fe(OH)22eFe2OH，C正確。正確。 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動該蓄電池的放電和充電時的電極反應分別是：該蓄電池的放電和充電時的電極反應分別是：放電：負極放電：負極Fe2e2OHFe(OH)2正極：正極：NiO22e2H2O(l)Ni(OH)22OH充電：陰極充電：陰極Fe(OH)22eFe2OH陽極：陽極：Ni(OH)22e2OHNiO22H2O(l)可見反應是在堿性溶液中進行的，可見反應是在堿性溶液中進行的，B不正確。不正確。答案答案BD點評點評蓄電池在放電時發(fā)生原電池反應

36、，把化學能轉(zhuǎn)蓄電池在放電時發(fā)生原電池反應，把化學能轉(zhuǎn)變成電能。在充電時發(fā)生電解池反應，將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能。變成電能。在充電時發(fā)生電解池反應，將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能。反應方程式的左右各物質(zhì)互為反應物和生成物。反應方程式的左右各物質(zhì)互為反應物和生成物。 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動氫鎳電池是近年開發(fā)出來的可充電電池，它可以取代氫鎳電池是近年開發(fā)出來的可充電電池，它可以取代會產(chǎn)生鎘污染的鎘鎳電池。氫鎳電池的總反應式為會產(chǎn)生鎘污染的鎘鎳電池。氫鎳電池的總反應式為 H2NiO(OH) Ni(OH)2。根據(jù)此

37、反應式判斷，下列敘述中正。根據(jù)此反應式判斷，下列敘述中正確的是確的是()A電池放電時，電池負極周圍溶液的電池放電時，電池負極周圍溶液的pH不斷增大不斷增大B電池放電時，鎳元素被氧化電池放電時，鎳元素被氧化C電池充電時，氫元素被還原電池充電時，氫元素被還原D電池放電時，電池放電時，H2是負極是負極 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動解析解析放電時該裝置作為原電池，氫元素由放電時該裝置作為原電池，氫元素由0價升高價升高為為1價，價，H2在負極反應，在負極反應，H原子失電子變成原子失電子變成H離子，負極離

38、子，負極周圍溶液的周圍溶液的pH不斷減小。鎳元素由不斷減小。鎳元素由3價降低為價降低為2價，鎳價，鎳元素被還原。因此元素被還原。因此A、B不正確，不正確，D正確。充電時該裝置作為正確。充電時該裝置作為電解池，氫元素由電解池，氫元素由1價降低為價降低為0價，氫元素被還原，價，氫元素被還原，C正確。正確。答案答案CD點評點評蓄電池充電時，電池的負極與電源的負極相連，蓄電池充電時，電池的負極與電源的負極相連，電池的正極與電源的正極相連。即正正相接、負負相接。電池的正極與電源的正極相連。即正正相接、負負相接。 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自

39、主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動燃料電池的特點：能量轉(zhuǎn)化高，可持續(xù)使用，無噪音，燃料電池的特點：能量轉(zhuǎn)化高，可持續(xù)使用，無噪音，不污染環(huán)境。不污染環(huán)境。1氫氧燃料電池氫氧燃料電池氫氧燃料電池是一種高效低污染的新型電池，主要用氫氧燃料電池是一種高效低污染的新型電池，主要用于航天領(lǐng)域。它的電極材料一般為活性電極，具有很強的催于航天領(lǐng)域。它的電極材料一般為活性電極，具有很強的催化活性，如鉑電極、活性炭電極等。該電池以氫氣為燃料，化活性，如鉑電極、活性炭電極等。該電池以氫氣為燃料，氧氣為氧化劑，可用酸性電解質(zhì)氧氣為氧化劑，可用酸性電解質(zhì)(如稀如稀H2SO4)，也可用堿性，也可用堿性電解質(zhì)電解質(zhì)(

40、如如KOH溶液溶液)。氫氧燃料電池的構(gòu)造：。氫氧燃料電池的構(gòu)造： 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動當用堿性電解質(zhì)時，電極反應為：當用堿性電解質(zhì)時，電極反應為：負極：負極：2H24OH4e4H2O(氧化反應氧化反應)正極：正極：O22H2O4e4OH(還原反應還原反應)總反應：總反應：2H2O22H2O 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動2甲烷燃料電池甲烷燃料電池該電池用金屬鉑片插入該電池用金屬鉑片插入K

41、OH溶液中作電極，在兩極上溶液中作電極，在兩極上分別通甲烷和氧氣：分別通甲烷和氧氣：負極：負極：CH410OH8eCO 7H2O正極：正極：2O24H2O8e8OH離子方程式為：離子方程式為：CH42O22OHCO 3H2O總反應方程式為：總反應方程式為：CH42O22KOHK2CO33H2O 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動3CH3OH燃料電池燃料電池用導線相連的兩個鉑電極插入用導線相連的兩個鉑電極插入KOH溶液中，然后向兩溶液中，然后向兩極分別通入極分別通入CH3OH和和O2，則發(fā)生了原電池反

42、應。，則發(fā)生了原電池反應。負極：負極：2CH3OH16OH12e2CO 12H2O正極：正極：3O26H2O12e12OH離子方程式為：離子方程式為：2CH3OH3O24OH2CO 6H2O總反應方程式為：總反應方程式為：2CH3OH3O24KOH2K2CO36H2O 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動案例精析案例精析【例【例3】飛船上使用的氫氧燃料電池的兩個電極均由】飛船上使用的氫氧燃料電池的兩個電極均由多孔性碳制成。通入的氣體由空隙中逸出，并在電極表面放多孔性碳制成。通入的氣體由空隙中逸出，并在

43、電極表面放電，總反應式為：電，總反應式為：2H2O22H2O(1)以以KOH溶液為電解質(zhì)構(gòu)成燃料電池，則負極通入溶液為電解質(zhì)構(gòu)成燃料電池，則負極通入_，電極反應式為，電極反應式為_，正 極 通 入正 極 通 入 _ _ _ _ _ _ _ _ ， 電 極 反 應 式 為， 電 極 反 應 式 為_ 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動(2)如把如把KOH溶液改為稀溶液改為稀H2SO4作電解質(zhì)則電極反應為作電解質(zhì)則電極反應為負極負極_，正極，正極_。(3)如把如把KOH溶液改為溶液改為NaCl溶液作電解

44、質(zhì)則電極反應為溶液作電解質(zhì)則電極反應為負極負極_，正極，正極_。(4)飛船上宇航員的生活用水由燃料電池供給。已知電飛船上宇航員的生活用水由燃料電池供給。已知電池每發(fā)池每發(fā)1度電能生成度電能生成350 g H2O。請根據(jù)反應：。請根據(jù)反應：2H2(g)O2(g)2H2O(l)H572 kJ/mol 計算能量轉(zhuǎn)化率。計算能量轉(zhuǎn)化率。(5)該電池輸出電壓為該電池輸出電壓為1.2 V，要使標示電壓，要使標示電壓1.2 V、功率、功率1.5 W的燈泡連續(xù)發(fā)光的燈泡連續(xù)發(fā)光1 h，應消耗標準狀況下的氫氣體積為，應消耗標準狀況下的氫氣體積為_L。 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作

45、業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動解析解析根據(jù)原電池的反應原理，氫氧燃料電池總反應根據(jù)原電池的反應原理，氫氧燃料電池總反應式為式為2H2O22H2O，因負極氧化，正極還原，即，因負極氧化，正極還原，即H2被氧化，被氧化，通入通入H2的電極為負極；的電極為負極；O2被還原，即通入被還原，即通入O2的電極為正極，的電極為正極，在堿性溶液中在堿性溶液中H2失去電子生成的失去電子生成的H要與要與OH反應，在酸性反應，在酸性溶液中溶液中O2得電子生成的得電子生成的O2要與要與H反應，中性溶液中反應，中性溶液中O2要要與與H2O反應。每生成反應。每生成350 gH2O放

46、出的能量為放出的能量為(350 g/18 gmol1)(572 kJmol1/2)5561.1kJ能量轉(zhuǎn)化率能量轉(zhuǎn)化率(3.6103 kJ/5561.11 kJ)100%64.73%發(fā)光發(fā)光1 h消耗的電能：消耗的電能：1.5 W3600 s5400 J；生成；生成m(H2O)(5.4 kJ36 g)(572 kJmol164.73%)，V(H2)(5.4 kJ36 g22.4 Lmol1)(572 kJmol164.73%18 gmol1)0.654 L。 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動答案答

47、案(1)H22H24OH4e4H2OO2O22H2O4e4OH(2)2H24e4HO24H4e2H2O(3)2H24e4HO22H2O4e4OH(4)64.73%(5)0.654 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動點評點評原電池兩極的判斷：先分析電池反應中有關(guān)物原電池兩極的判斷：先分析電池反應中有關(guān)物質(zhì)元素化合價的變化，確定原電池的正極和負極，然后根據(jù)質(zhì)元素化合價的變化，確定原電池的正極和負極，然后根據(jù)兩極所處介質(zhì)分析其他指定物質(zhì)的變化。書寫電極反應時，兩極所處介質(zhì)分析其他指定物質(zhì)的變化。書寫電極反

48、應時，要將總化學反應與正、負極反應聯(lián)系在一起考慮，它們具有要將總化學反應與正、負極反應聯(lián)系在一起考慮，它們具有加和性：化學反應方程式正極反應負極反應。在原電池加和性：化學反應方程式正極反應負極反應。在原電池反應中，必須遵循得失電子守恒。介質(zhì)參與電極反應的原則：反應中，必須遵循得失電子守恒。介質(zhì)參與電極反應的原則：原電池的兩極反應若均在一定介質(zhì)中進行，介質(zhì)常常參與電原電池的兩極反應若均在一定介質(zhì)中進行，介質(zhì)常常參與電極反應。在酸性介質(zhì)中，極反應。在酸性介質(zhì)中，H參與正極反應；在中性介質(zhì)中，參與正極反應；在中性介質(zhì)中，H2O參與正極反應；在堿性介質(zhì)中，參與正極反應；在堿性介質(zhì)中，OH參與負極反應。

49、第參與負極反應。第(4)、(5)題考查內(nèi)容涉及原電池、能量轉(zhuǎn)換是化學和物理知題考查內(nèi)容涉及原電池、能量轉(zhuǎn)換是化學和物理知識理科綜合問題，對能力層次有較高要求。識理科綜合問題，對能力層次有較高要求。 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動燃料電池是使氣體燃料氧化直接產(chǎn)生電流的裝置，燃燃料電池是使氣體燃料氧化直接產(chǎn)生電流的裝置，燃料電池的研究是本世紀最具挑戰(zhàn)性的課題之一。最近有人制料電池的研究是本世紀最具挑戰(zhàn)性的課題之一。最近有人制造了一種燃料電池：一個電極通入空氣，另一個電極通入丁造了一種燃料電池：一個電

50、極通入空氣，另一個電極通入丁烷，電池的電解質(zhì)是摻雜了烷，電池的電解質(zhì)是摻雜了Y2O3(三氧化二釔三氧化二釔)的的ZrO2(二氧二氧化鋯化鋯)晶體，它在高溫下能傳導晶體，它在高溫下能傳導O2，試回答下列問題：，試回答下列問題：( 1 ) 該 電 池 放 電 時 的 化 學 反 應 方 程 式 為 ：該 電 池 放 電 時 的 化 學 反 應 方 程 式 為 ：_。 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動(2)該燃料電池的電極反應式為：該燃料電池的電極反應式為：正極：正極：13O252e26O2負極：負極：

51、2C4H1026O252e8CO210H2O則固體電解質(zhì)中的則固體電解質(zhì)中的O2向向_極移動。極移動。(填填“正正”或或“負負”)(3)某金屬的相對原子質(zhì)量為某金屬的相對原子質(zhì)量為52.00 ，用上述電池電解該，用上述電池電解該金屬的一種含氧酸鹽的酸性水溶液時，陽極每放出金屬的一種含氧酸鹽的酸性水溶液時，陽極每放出3360 mL(標準狀況標準狀況)氧氣，陰極析出金屬氧氣，陰極析出金屬10.4 g，在該含氧酸鹽中，在該含氧酸鹽中金屬的化合價為金屬的化合價為_，在該實驗中，若不考慮能量的損，在該實驗中，若不考慮能量的損失，電池中消耗丁烷的質(zhì)量最少是失，電池中消耗丁烷的質(zhì)量最少是_g。(結(jié)果精確至結(jié)

52、果精確至0.01 g) 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動解析解析(1)2C4H1013O 8CO210H2O；(2)根據(jù)電根據(jù)電極反應式可知，氧離子由正極移向負極；極反應式可知，氧離子由正極移向負極；(3)設金屬的化合價設金屬的化合價為為x，則根據(jù)得失電子守恒關(guān)系可得：，則根據(jù)得失電子守恒關(guān)系可得：4 x，所以可得，所以可得x3，故此過程中轉(zhuǎn)移的電，故此過程中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為子的物質(zhì)的量為0.6 mol，所以消耗的丁烷的質(zhì)量為，所以消耗的丁烷的質(zhì)量為1.34 g。答案答案(1)2C4H101

53、3O28CO210H2O(2)負負(3)3；1.34 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動1電池電極反應式的書寫方法電池電極反應式的書寫方法書寫電極反應式前，我們應首先明確電池的正負極、書寫電極反應式前，我們應首先明確電池的正負極、電極材料和電解質(zhì)溶液的性質(zhì)，對于二次電池還要注意放電電極材料和電解質(zhì)溶液的性質(zhì)，對于二次電池還要注意放電或充電的方向?；虺潆姷姆较颉?1)電極的判斷電極的判斷對于普通電池，我們通常比較兩個電極的金屬活動性，對于普通電池，我們通常比較兩個電極的金屬活動性，通常金屬活動性強的電

54、極為電池的負極，金屬活動性弱的電通常金屬活動性強的電極為電池的負極，金屬活動性弱的電極或非金屬極或非金屬(通常為石墨通常為石墨)為電池的正極。為電池的正極。 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動對于燃料電池，兩個電極的材料通常相同，所以從電對于燃料電池，兩個電極的材料通常相同，所以從電極材料上很難判斷電池的正負極。判斷電池正負極的方法，極材料上很難判斷電池的正負極。判斷電池正負極的方法，通常是利用電池總反應式，含化合價升高元素的反應物為電通常是利用電池總反應式，含化合價升高元素的反應物為電池的負極反應

55、物，此電極為負極；含化合價降低元素的反應池的負極反應物，此電極為負極；含化合價降低元素的反應物通常為電池的正極反應物，此電極為電池的正極。物通常為電池的正極反應物，此電極為電池的正極。(2)電極反應書寫步驟電極反應書寫步驟例如，鉛蓄電池其總反應式為：例如，鉛蓄電池其總反應式為：PbO2(s)Pb(s)2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)2H2O(l) 其電極反應式的書寫步驟為：放電時，為原電池原理，其電極反應式的書寫步驟為：放電時，為原電池原理，總反應式中已指明放電方向從左向右的過程，即可逆符號左總反應式中已指明放電方向從左向右的過程，即可逆符號左邊為反應物，右邊為生成物。邊為反應物，右邊

56、為生成物。 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動由化合價的升降判斷負、正極的反應物由化合價的升降判斷負、正極的反應物負極：負極：Pb正極：正極： PbO2主產(chǎn)物負極：主產(chǎn)物負極：PbSO4正極：正極：PbSO4由化合價升降確定電子得失的數(shù)目負極：由化合價升降確定電子得失的數(shù)目負極：2e正極：正極：2e電極反應關(guān)系式負極：電極反應關(guān)系式負極：Pb2ePbSO4正極：正極：PbO22ePbSO4考慮電解質(zhì)溶液，再利用電荷守恒、質(zhì)量守恒調(diào)整考慮電解質(zhì)溶液，再利用電荷守恒、質(zhì)量守恒調(diào)整反應式反應式負極：負極：Pb2eSO42-PbSO4正極：正極：PbO22e4HSO42-PbSO42H2O 第四章 電化學基礎問題探究問題探究知能定位知能定位課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)資料備選資料備選自主研習自主研習課堂師生互動課堂師生互動充電時，是總反應式的逆向過程，氧化劑、還原劑都充電時，是總反應式的