第三单元化学能与电能的转化VIP免费

第三单元化学能与电能的转化第二课时化学电源【学习目标】1.认识化学电源的分类及常见的化学电源；2.了解废旧电池的处理，培养可持续发展的环保意识。【学习过程】化学电源一、化学电源的分类：一次电池、二次电池和燃料电池。1、一次电池：用过之后不能复原，如：各种干电池。（1）锌锰干电池优点：制作简单、价格便宜。缺点：放电时间短，电压下降快。（2）银锌钮扣电池银锌纽扣电池的容量比普通的干电池大得多，电流大，放电电压平稳，工作电压是1.6伏。银锌电池体积小、重量轻，已广泛用于小型电子计算器、高级仪表、宇航、火箭、潜艇等方面。2、二次电池：在充电后能继续多次使用，如：蓄电池。铅蓄电池优点：可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉缺点：比能量低、笨重、废弃电池污染环境3.燃料电池燃料电池：不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时不断从外界输入氧化剂和还原剂，同时将电极反应产物不断排出电池。它是把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器”。如：氢气、烃、肼、甲醇、氨、煤气燃料电池……优点：效率高、无污染。装置可持续使用【例题】航天技术上使用的氢—氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境的优点，氢—氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池总反应的化学方程式均可表示为：2H2+O2=2H2O,酸式氢—氧燃料电池中的电解质是酸，其负极反应为2H2—4e-=4H+，则其正极反应为，碱式氢—氧燃料电池中的电解质是碱，其正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-,则其负极反应为。【联想与启迪】有资料显示，一节一号电池烂在地里，能使大片的土壤永远失去利用价值；一粒纽扣电池可使600吨水受到污染，相当于一个人一生的饮水量。若将旧电池混入生活垃圾一起填埋或随手丢弃，渗出的汞及重金属物质会渗透于土壤，污染地下水，进而进入鱼类、农作物中，破坏人类的生存环境。人体吸收到这些重金属后，汞会破坏人体中枢神经，铬易引起人体慢性中毒，主要病症有肺气肿、骨质钙化、贫血甚至造成人体瘫痪；而铅进入人体最难排泄，它会干扰肾功能、生殖功能等。1.看了以上资料，你有何感想？2.废旧电池应当如何处理？______________________________【思考】如何根据电池反应判断电极性质？名称放电反应负极锌锰电池Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2+2MnO(OH)+2NH3锌汞电池Zn+HgO+H2O=Zn(OH)2+Hg铅蓄电池Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O镍镉电池Cd+2NiO(OH)+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2总结：判断原电池电极的方法方法一：根据电极反应的本身确定。失电子的反应→氧化反应→_____极；得电子的反应→还原反应→______极。方法二：电子方向或电流方向。方法三：根据电极材料的性质确定。通常是（1）对于金属——金属电极，活泼金属是________，不活泼金属是_______；（2）对于金属——非金属电极，金属是_____，非金属是_______，如干电池等；（3）对于金属——化合物电极，金属是_____，化合物是________。（4）对于燃料电池，燃料在极反应，氧气在极反应。方法四：反应现象。【典型例题】1.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表示为，此电池放电时，负极上发生反应的物质是（）2.（海水电池）1991年我国首创以铝－空气－海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光，其总反应方程式为：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,则该电源的负极材料为，正极材料为，负极反应，正极反应。【随堂检测】1.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．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其它物品D．回收其中石墨电极G2.Li-Cd池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行:Cd(OH)2+2Ni(OH)2Cd+2NiO(OH)+2H2O由此可知,该电池放电时的负极材料是A．Cd(OH)2B．Ni(OH)2C．CdD．NiO(OH)3.将两个铂电极插入氢氧化钾溶液中，向两极分别通入甲烷和氧气，即构成甲烷燃料电池，已知通入甲烷的一极，其电极反应为：CH4+10OH...