陕西省汉中市陕飞二中高中化学 常见化学电源的工作原理学案 新人教版必修2VIP免费

陕西省汉中市陕飞二中高中化学常见化学电源的工作原理学案新人教版必修2〔学习目标〕1.认识常见的化学电池和应用价值2.进一步加深对原电池工作原理的理解〔学习过程〕一、化学电池的分类根据原电池的反应原理，人们设计和生产了多种化学电池，包括一次电池，二次电池和燃料电池等。它们在生产生活和国防等方面得到了广泛的应用。1、概念：将化学能变成电能的装置①一次电池又称不可充电电池——干电池②二次电池又称充电电池——蓄电池③燃料电池——氢氧燃料电池二、常见的化学电源类型和工作原理1.一次电池（电池中的反应物消耗完后就不再使用）常见的一次电池有普通锌锰干电池、碱性锌锰电池和银锌电池。【问题解决1】碱性锌锰干电池2MnO2＋Zn＋2H2O2MnOOH＋Zn(OH)2完成下列任务：①指出正负极的电极材料。②该电池是酸性电池还是碱性电池？③写出该原电池的电极反应式。2.二次电池（电池中的反应物消耗完后，可以通过外充电恢复）常见的二次电池主要有铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、锂电池等。【问题解决2】铅蓄电池的电极材料分别是二氧化铅和铅，电解质为硫酸，其充电和放电金属外壳锌粉二氧化锰氢氧化钾金属棒碱性锌锰电池的构造示意图2、分类反应方程式为：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O,请根据原电池工作的原理，回答下列问题：①写出铅蓄电池放电时的电极反应式。②并写出在充电时，这两个电极分别发生的怎样的电极反应式。3.燃料电池（利用燃料和氧化剂氧气反应设计的电池，反应产物和直接燃烧的产物相同）规律：①燃料做负极，助燃剂氧气为正极②电极材料一般不参加化学反应，只起传导电子的作用。优点：①氧化剂与还原剂在工作时不断补充；②反应产物不断排出；③能量转化率高(超过80%)，普通的只有30%，有利于节约能源。清洁、对环境好【问题解决3】根据右图的氢氧燃料电池，回答下列问题。⑴写出在碱性介质中氢氧燃料电池工作时的电极反应式和总反应式。（2）若把氢氧化钾换成硫酸，电极反应式又该如何呢？写出电极反应式和总反应式放电充电（3）若将上述电池的电解液换成质子交换膜，所形成的电池就是质子交换膜电池，质子交换膜能允许氢离子通过，请写出质子交换膜电池的电极反应式和总反应式。（4）将上述碱性电池的燃料换成甲烷，请写出电极反应式和总反应式。（5）若将上述碱性电池的燃料换成甲醇，请写出电极反应式和总反应式。【问题解决4】熔融盐燃料电池是一种高温燃料电池。其工作原理是在负极通入燃料，在正极通入氧气，使用高温熔融盐作为电解质。某燃料电池使用碳酸钾作为熔融盐电解质，在一极通入一氧化碳，在另一极通入二氧化碳和氧气的混合气，已知该电池的一个电极反应式为：CO＋CO32－－2e－＝2CO2,请根据原电池的工作原理，写出另一电极反应的电极反应式和总反应方程式。【问题解决5】固体氧化物燃料电池是一种采用固体氧化物作为电解质的燃料电池。该电池中的固体氧化物电解质是一种特殊的固体电解质，能够允许氧离子通过。其工作原理是在负极通入燃料，在正极通入氧气，而氧气所形成的氧离子能够通过氧化物电解质。某燃料电池使用固体氧化物作为电解质，在一极通入一氧化碳，在另一极通入氧气，请根据原电池的工作原理，写出电极反应式和总反应方程式。甲醇电池空气固体电解质一氧化碳G冲击高考题：（江苏高考）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，电流总反应式为：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电池正极电极反应式为：2MnO2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2mol电子，锌的质量理论上减少65g《化学电源》练习1.电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅2．有甲、乙两位同学...