2019-2020年高中化學(xué) 第二節(jié) 化學(xué)電源教案 蘇教版必修2.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 第二節(jié) 化學(xué)電源教案 蘇教版必修2 【教學(xué)目的】1、鞏固有關(guān)原電池的原理 2、了解常見(jiàn)的原電池 【教學(xué)重點(diǎn)】常見(jiàn)的原電池 【教學(xué)難點(diǎn)】常見(jiàn)的原電池的電極反應(yīng)和電池反應(yīng) 【教學(xué)過(guò)程】 〖復(fù)習(xí)〗把銅、鋅放入硫酸或硫酸銅溶液中，分別寫(xiě)出其電極方程式和總方程式？ 一、一次電池：用過(guò)以后不能復(fù)原的電池。 鋅－錳干電池 1、結(jié)構(gòu)及材料：鋅、石墨、MnO2、 C、NH4Cl。結(jié)構(gòu)見(jiàn)課本 2、電極反應(yīng)：負(fù)極：Zn — 2e- = Zn2+ 正極：2NH4++2e- = 2NH3 + H2 總反應(yīng)式：Zn＋２NH4+ =Zn2+ +2NH3 + H2 3、用于手電筒等的電源 二、二次電池：充電后能繼續(xù)使用的電池。 1、鉛蓄電池 （1）結(jié)構(gòu)及材料：鉛銻合金 板、 Pb、PbO2、1.25g/cn3～1.28g/cn3 的H2SO4、結(jié)構(gòu)見(jiàn)課本 （2）電極反應(yīng)：負(fù)極：Pb + SO42— —2e- = PbSO4 正極：PbO2 + 4H+ +SO42— + 2e— = PbSO4 + 2H2O 總反應(yīng)：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O （3）用于汽車等 充電時(shí)：原電池的負(fù)極和電源的陰極相連，原電池的正極和電源的陽(yáng)極相連 充電時(shí)的電極反應(yīng)：陰極： PbSO4+2e- = Pb + SO42— 陽(yáng)極： PbSO4 + 2H2O - 2e— = PbO2 + 4H+ +SO42— 總反應(yīng)：2PbSO4+2H2O = Pb+PbO2+2H2SO4 2、銀－鋅原電池 （1）材料：Zn、Ag2O、KOH溶液 （2）電極反應(yīng)：負(fù)極：Zn +2OH-— 2e- = ZnO+H2O 正極：Ag2O+H2O+2e— = 2Ag+2OH— 總反應(yīng)式：Zn+Ag2O = ZnO+2Ag （3）用于電子表、計(jì)算器等 3、鋰電池 ①材料：鋰等③④ ② 用于電子表、電腦、心臟起搏器 三、燃料電池：氫－氧燃料電池、甲烷燃料電池等 1、酸性氫－氧燃料電池 ①材料：氫氣、氧氣、稀酸等 ②電極反應(yīng)：負(fù)極：2H2-4e- = 4H+ 正極：O2 +4H+ +4e- = 2H2O 總反應(yīng)式：2H2+O2 =2H2O 2、堿性氫－氧燃料電池 ①材料：H2、O2、KOH溶液 ②電極反應(yīng)：負(fù)極：2H2+4OH--4e- =4H2O 正極：O2+2H2O+4e- =4OH- 總反應(yīng)式：2H2+O2 = 2H2O 3、甲烷燃料電池 ①材料：CH4、O2、堿 ②電極反應(yīng)：負(fù)極：CH4-8e+10OH-=CO32-+7H2O； 正極：2O2+8e+4H2O=8OH- 總反應(yīng)式：CH4+2O2+2OH=CO32-+3H2O 【課后練習(xí)】 1、電子計(jì)算器和電子表的電池常用銀鋅原電池，其電極分別為Zn和Ag2O、電解質(zhì)溶液為KOHaq，負(fù)極反應(yīng)為：Zn +2OH-- 2e- = ZnO+H2O，總反應(yīng)為：Zn+Ag2O = ZnO+2Ag。 （1）該電池工作時(shí)，負(fù)極區(qū)溶液的pH______（上升、下降、不變）； （2）該電池工作時(shí)，電子由_____(Zn、Ag2O)極經(jīng)外電路流向____(正極、負(fù)極)。 （3）正極上發(fā)生的反應(yīng)為_(kāi)________________。 2、廢舊電池是如何處理的？ 廢舊電池中含有多種金屬和酸、堿等。隨意丟失對(duì)環(huán)境和健康有影響。如Hg2+會(huì)污染地下水。另一方面電池中的有色金屬是寶貴的自然資源，所以對(duì)廢舊電池回收有利于保護(hù)環(huán)境和自然資源。 3、氫鎳電池是近年開(kāi)發(fā)出來(lái)的可充電電池，它可以取代會(huì)產(chǎn)生污染的銅鎳電池。氫鎳電池的總反應(yīng)式是(1/2)H2+NiO（OH） Ni（OH）2。根據(jù)此反應(yīng)式判斷，下列敘述中正確 A.電池放電時(shí)，電池負(fù)極周圍溶液的OH不斷增大B.電池放電時(shí)，鎳元素被氧化 C.電池充電時(shí)。氫元素被還原 D.電池放電時(shí)，H2是負(fù)極 4、鎳鎘（Ni－Cd）可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用，它的充放電反應(yīng)按下式進(jìn)行：Cd(OH)2＋2Ni(OH)2Cd＋2NiO(OH)＋2H2O 由此可知，該電池放電時(shí)的負(fù)極材料是 A Cd(OH)2 B Ni(OH)2 C Cd D NiO(OH) 5、實(shí)驗(yàn)室用鉛蓄電池作電源電解飽和食鹽水制取氯氣,已知鉛蓄電池放電時(shí)發(fā)生如下反應(yīng): 今若制得Cl20.050摩,這時(shí)電池內(nèi)消耗的H2SO4的物質(zhì)的量至少是 (A)0.025摩 (B)0.050摩 (C)0.10摩 (D)0.20摩 6、.氫鎳電池是近年開(kāi)發(fā)出來(lái)的可充電電池，它可以取代會(huì)產(chǎn)生污染的銅鎳電池。氫鎳電池的總反應(yīng)式是(1/2)H2+NiO（OH）=Ni（OH）2。根據(jù)此反應(yīng)式判斷，下列敘述中正確的是A.電池放電時(shí)，電池負(fù)極周圍溶液的OH不斷增大 　B.電池放電時(shí)，鎳元素被氧化 C.電池充電時(shí)，氫元素被還原　　　　　　　　　 D.電池放電時(shí)，H2是負(fù)極 7、熔融鹽燃料電池具有高效發(fā)電效率，因而受到重視，可用K2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，CO為陽(yáng)極燃?xì)?，空氣與CO2的混合氣體為陰極助燃?xì)?，制得?50℃下工作的燃料電池，完成有關(guān)電池反應(yīng)式： （1）陽(yáng)極反應(yīng)式：2CO+2CO32-=4CO2+4e-（2）陰極反應(yīng)式：（3）總電池反應(yīng)式：