4.2化学电源学案（人教版选修4）[学习目标]1.了解化学电源的种类及其工作原理，知道化学电源在生产、生活中的实际应用。2.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要作用。[重点·难点]二次电池及燃料电池的工作原理。1．化学电源(1)定义：将__________转化为______的装置。(2)分类(3)优点①化学电池的____________较高，供能稳定可靠。②可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池及电池组。③使用方便，易于维护，并可在各种环境下工作。(4)判断电池优劣的主要标准①比能量：即单位质量或单位体积所能__________的多少，单位是W·h－1·kg－1或W·h－1·L－1。②比功率：即单位质量或单位体积所能__________的大小，单位是W·kg－1或W·L－1。③电池的____________的长短。(5)化学电池回收利用废旧电池中含______和______等有害物质，应回收利用，既减少污染，又节约能源。2．一次电池(1)碱性锌锰电池①碱性锌锰电池的构造②工作原理负极：________________________________________，正极：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－，总反应：___________________________________。③特点比能量和可储存时间比普通锌锰电池均有提高，适用于大电流和连续放电。(2)银锌电池①纽扣式银锌电池的构造②工作原理负极：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2。用心爱心专心1正极：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－。总反应：________________________________________________________________________。③特点此种电池比能量大，电压稳定，储存时间长，适宜小电流连续放电。3．二次电池二次电池放电后可以再充电使活性物质获得再生，又称____________或________。(1)铅蓄电池的构造负极：____，正极：______，电解质溶液：______溶液。(2)工作原理①放电时负极：________________________________________________________________________；正极：________________________________________________________________________；总反应：________________________________________________________________________。②充电时铅蓄电池的充电反应是放电反应的逆过程：阴极：________________________________________________________________________；阳极：________________________________________________________________________；总反应：________________________________________________________________________。上述充放电反应可写成一个可逆反应方程式：_____________________________________________________________________________________________________________。(3)性能及应用电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉、生产生活中应用广泛，缺点是比能量低、笨重、废弃电池污染环境。4．燃料电池(1)燃料电池的工作原理①连续地将________(如氢气、烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体)和____________的化学能直接转换成电能。②电极材料本身____________氧化还原反应。③工作时，燃料和氧化剂连续地由外部供给，在电极上不断地进行反应，生成物不断地被排除。(2)燃料电池的优点①能量转化率高燃料电池的能量转换率超过____，普通燃料过程能量转换率仅____多。②污染____。(3)氢氧燃料电池①碱性电解质电极反应为：负极：________________________________________________________________________正极：________________________________________________________________________总反应：2H2＋O2===2H2O②酸性电解质电极反应为：负极：________________________________________________________________________正极：________________________________________________________________________总反应：2H2＋O2===2H2O用心爱心专心2一、其他常见燃料电池1．烃类燃料电池(1)CH4燃料电池用导线相连的两个铂电极插入KOH溶液中，然后向两极分别通入CH4和O2，该电池的反应式为：负极：________________________________________________________________________正极：________________________________________________________________________总反应式：________________...
