归纳与整理教案推荐

发展中的化学电源

【学习目标】

1.学生通过看书，能知道生活中常用的化学电源和新型化学电池的名称以及特点

2.学生通过小组讨论，能尝试书写简单燃料电池的电子式。

3.学生通过老师的讲解，能按照老师讲解的步骤，书写电极反应

【重点难点】

常用化学电源和新型化学电池原理

【导学流程】

问题记录

一、基础感知

1．原电池是

能转化为

能的装置，其反应的本质是

。

2．原电池放电过程中，负极

电子，化合价

，发生

反应，正极

电子，化合价

，发生

反应。

3.用下列物质设计一个原电池CuSO4溶液、ZnSO4溶液、H2SO4溶液、NaOH溶液、FeCl3溶液、NaCl溶液、Fe棒、Cu棒、C棒、Zn片、Cu片、铜线、

画出装置图

4.电池的分类。

(1)干电池（一次电池）：日常使用的锌锰电池

(2)蓄电池（二次滇池）：汽车用的铅蓄电池、手机用的镍氢电池、锂电池(3)燃料电池：用于航天、军事领域。教材图2-3-10、图2-3-11。

[来源学+科+网]

二、深入学习

1.锌锰干电池(一次性电池)(1)普通锌锰电池

负极材料是：

正极材料是：

电解质是

(2)碱性锌锰干电池

负极材料是：

正极材料是：

电解质是

改进后碱性锌锰电池的优点：

2.充电电池(二次性电池) w.w.w.zxxk.c.o.m (1)铅蓄电池

来源学§科§网

负极材料是：

正极材料是：

电解质是

优点：

缺点：

(2)镉镍电池

负极材料是：

正极材料是：

电解质是

优点：

缺点：

(３)锂电池

锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl2)：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S 负极：

；正极：

。

3.氢-氧燃料电池

负极通入 正极通入

4.电极方程式书写

电极反应式的书写

①依据条件，指出参与负极和正极反应的物质，根据氧化还原反应和电解质溶液判断电极产物。

②配平变价原子，根据化合价的变化，判断转移电子的数目；

③根据电荷守恒补充其他阴阳离子

④根据原子守恒配平方程式。

（1）锌锰电池：负极：

；正极：

；电解质：

负极反应：

；正极反应：

电池反应为：Zn＋2 NH4＋2MnO2＝2MnO(OH)＋Zn2+＋2NH3。

＋（2）碱性锌锰电池：（电解质改用KOH）

正极：2MnO2＋2H2O＋2e＝2MnO(OH)＋2OH；负极：Zn－2e＋2OH＝Zn(OH)2

电池反应为：

放电

（3）铅蓄电池：Pb＋PbO2＋2H2SO4

充电

2PbSO4＋2H2O

负极反应：

；正极反应：

（4）镍镉电池：

Cd＋2NiO(OH)＋2H2O

放电

充电

Cd(OH)2＋2Ni(OH)2－－－－来源学科网ZXXK]

负极反应：

；正极反应：

（5）利用2H2＋O2＝2H2O构成燃料电池：若用KOH作电解质溶液，则负极应通入__

_，正极应通入__ __。来源学科网Z,X,X,K]

负极反应：___

_，正极反应：__

_。

（6）用KOH作电解质溶液，甲烷燃料电池。

负极反应：___

_，正极反应：__

_。

三、小组讨论

1. (多选)有一新型燃料电池，是用两根金属做电极插入KOH溶液中，然后向X极通入CH4，向Y极通入O2，关于此燃料电池的说法错误的是(

)

A．通入CH4的X极是负极，通入O2的Y极是正极

B. 放电一段时间后，电解质溶液中KOH的物质的量不变

C．在标准状况下，通入5.6 LO2，完全反应时有1.0 mol电子转移

D．放电时，通入甲烷一极附近的pH升高

2. 碱性电池具有容量大，放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌－锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：

Zn(s)＋2MnO2(s)＋H2O(l)===Zn(OH)2(s)＋Mn2O3(s) 下列说法错误的是(

) A．电池工作时，锌失去电子

B．电池正极的电极反应式为2MnO－－2(s)＋H2O(l)＋2e===Mn2O3(s)＋2OH(aq) C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极

D．外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减少6.5 g 3．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2－2)晶体，它在熔融状态下能传导O。下列对该燃料电池的说法中，正确的是(

) A．在熔融的电解质中，O2－由负极移向正极

B．电池的总反应是：2C4H10＋13O2===8CO2＋10H2O C．通入空气的一极是正极，电极反应为O－2－2＋4e===2O

D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为C－2－4H10＋26e＋13O===4CO2＋5H2O 4.阿波罗宇宙飞船使用的是氢氧燃料电池，其电极反应为：

2H- -2＋4 OH4 H2O＋4e，O2＋2 H2O＋4e- 4 OH-。

在负极上发生反应的物质是 负极发生的是 (填氧化或还原)反应，电池反应是

13．如图是某同学设计的一个简易的原电池装置，回答下列问题。

（1）若a为镁、b为CuCl2，则正极材料为________，负极上的电极反应式为________。

（2）若a为镁、b为NaOH，则Mg极上发生________(填“氧化”或“还原”)反应，负极上的电极反应式为______________。[来源:学_科_网Z_X_X_K]

（3）若a为铜、b为浓硝酸，则电流的方向为__________，正极上的电极反应式为_____________________________。

当堂检测

１.下列电池中不属于二次电池的是( ) A.碱性锌锰电池

B.铅蓄电池 C.镍镉电池

D.锂离子电池

２.随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是( ) A.利用电池外壳的金属材料

B.防止电池中汞.镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染

C. 回收其中石墨电极 D. 不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品

３.已知空气-锌电池的电极反应为：

锌片：Zn+2OH-2e=ZnO+H2O

石墨：O2+2H2O+4e=4OH

根据此判断，锌片是( )。

A.负极，并被氧化 B.负极，并被还原 C.正极，并被氧化 D.正极，并被还原

4.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为

2Ag+Zn(OH)2 Ag2O+Zn+H2O，在此电池放电时，负极上发生反应的物质是( )

A.Ag

放电

充电

-- --B.Zn(OH)2

C.Ag2O

D.Zn 5.日常所用干电池其电极分别为碳棒和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入

MnO2氧化吸收H2)，电极反应可简化为：Zn－2ｅ＝Zn；2NH4＋2e＝2 NH3＋H2(NH3 再用于结合Zn。)根据上述叙述判断下列说法中正确的是( ) A.干电池中Zn为正极，碳为负极w.w.w.k.s.B.干电池工作时，电子由Zn极经外电路流向碳极

C.干电池长时间连续使用时内装糊状物可能流出腐蚀电器

6.现在各类碱性电池已经占有了越来越多的市场份额，这类电池广泛地应用于各种小型

用电器(如照相机.收音机等)中。有一种新型的锌锰电池就是这种碱性电池，它是在传

统锌锰电池的基础上改进的。下列对于碱性锌锰电池的叙述中正确的是( ) A.由于碱性物质的存在，这种电池的缺点是容易漏液失效

B.这种电池较传统锌锰电池使用寿命长

C.这种电池的电解质由传统的KOH改进为NH4Cl D.这种电池的电解质由传统的NH4Cl 改进为KOH 7.据报道，锌电池可能取代目前广泛应用的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污染。其电池反应为：2Zn+O2＝2ZnO，原料为锌粒.电解质和空气，则下列叙述正确的是(

) A.锌为正极，空气进入负极反应

B.负极反应为Zn－2e＝Zn

C.正极发生氧化反应

D.电解液肯定不是强酸

8.在右图所示的装置中，a的金属性比氢要强，b为碳棒，关于此装置的各种叙述不正确的是( ) A.碳棒上有气体放出，溶液的pH增大 B.a是正极，b是负极

C.导线中有电子流动，电子从a极流到b极 D.a极上发生了氧化反应

-2+2+2++