高中化学必修选修原电池原理及其应用(3)VIP免费

教学课题及内容原电池原理及其应用（3）第教时（累计第教时）授课时间年月日目的要求1．生活中常见的化学电源的认识重点难点生活各类化学电源中反应原理的分析课后小结教学过程：原电池中的电荷移动方向：e-阴离子阳离子三、几种常见新型原电池1、锌—锰电池负极（锌筒）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）正极（碳棒）：2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O总反应：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2干电池的外壳是金属锌，作负极，中心碳棒（石墨）是正极，碳律周围由一层纸质包裹的黑色物质，这是石墨粉和二氧化锰的混合物，纸质和锌壳之间填满了糊状白色电解液，其成分是氯化铵、氯化锌和淀粉糊。用心爱心专心2、铅蓄电池Pb+PbO2+2H2SO4====2PbSO4+2H2O(-)Pb-2e-+SO42-=PbSO4(+)PbO2+4H++2e-+SO42-=PbSO4+2H2O3、锌银电池Zn|KOH|Ag2O(-)Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O(+)Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-总反应：Zn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn(OH)2这种电池体积小，但有优越的大电池放电性能，放电电压平稳，被广泛用于电子表、石英钟、计算机CMOS电池等4、锂电池(-)Li–e--=Li+(+)MnO2+2e-=MnO2-总反应：Li+MnO2=LiMnO2锂电池作为一种新型电池，既可做成一次电池，也可制成二次电池，其有极优异的性能，主要有比能量高，有宽广的温度使用范围，放电电压平坦，体积小，无电解液渗漏，并且电压随放电时间缓慢下降，可预示电池使用寿命。该电池特别适于做为心脏起搏器电源。锂电池也可用做高性能的手机电池，笔记本电脑电池等。5、燃料电池新型电池中，电极的导电材料一般多孔的金属板，负极是通入还原剂的一方，正极是通入氧化剂的一方。如：氢氧燃料电池，电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液：负极：2H2–4e-+4OH-===4H2O正极：O2+4e-+2H2O===4OH-氢氧燃料电池，电解质溶液为酸性溶液：负极：2H2–4e-===4H+正极：O2+4e-+4H+===2H2O又如：甲烷燃料电池；电解质溶液为氢氧化钾溶液：负极：CH4+10OH--8e-===CO32-+7H2O正极：2O2+8e-+4H2O===8OH-总反应：CH4+2O2+2OH-===CO32-+3H2O[例1]电子计算机所用钮扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，其电极反应是：Zn+2OH--2e＝ZnO+H2OAg2O+H2O+2e＝2Ag+2OH-下列判断正确的是（）A．锌为正极，Ag2O为负极。B．锌为负极，Ag2O为正极。C．原电池工作时，负极区溶液PH减小。D．原电池工作时，负极区溶液PH增大。2、航天技术上使用的氢—氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。氢—氧燃料电池有酸是和碱式两种，它们放电时的电池总反应为：2H2+O2=2H2O。酸式氢—氧燃料电池的电解质是酸，其负极反应可表示为：2H2–4e-==4H+,其正极反应表示为______________________________________________;碱式氢用心爱心专心—氧燃料电池中的电解质是碱，其正极反应表示为:O2+2H2O+4e-=4OH-,则其负极反应可表示为__________________________________________________________。[解析]原电池两电极反应之和为总反应。因氢—氧燃料电池的总反应为2H2+O2=2H2O。所以酸式氢—氧燃料电池的正极反应可用总反应减去负极反应即得；碱式氢—氧燃料电池的负极反应可用总反应减去正极反应即得。[答]正极：O2+4H++4e-=2H2O负极：2H2+4OH-=4H2O3.一般来说，根据一个氧化还原反应便可设计一个电池。例如某燃料电池的总反应的化学方程式是：CH4+2O2+2OH-=+3H2O。在此燃料电池中，向正极通入的物质是_________________________负极发生的电极反应式是____________________________选择的电解质溶液是__________。3.O2用心爱心专心