高二化學(xué)蘇教版選修四學(xué)案：專題1 第2單元第2課時 電解池的工作原理及應(yīng)用

精品資料化學(xué)反應(yīng)原理專題一 化學(xué)反應(yīng)與能量變化專題一第二單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化化學(xué)電源【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1使學(xué)生了解常見電池的分類、優(yōu)點及適用范圍。2使學(xué)生了解一次電池、二次電池、燃料電池的基本構(gòu)造、反應(yīng)原理及應(yīng)用?！緦W(xué)習(xí)重難點】1一次電池、二次電池、燃料電池的反應(yīng)原理。2化學(xué)電池的反應(yīng)原理。【課前預(yù)習(xí)】1目前化學(xué)電池主要分哪幾大類？2化學(xué)電池：一次電池 、二次電池 、燃料電池?！舅伎寂c交流】 一、一次電池銀鋅紐扣電池1、鋅銀電池（鈕扣電池）（1）正負(fù)極材料正極：負(fù)極：電解質(zhì)： （2）工作原理總反應(yīng)：Zn+Ag2O =ZnO+2Ag負(fù)極： 正極： 2、堿性鋅錳電池 （1）正負(fù)極材料正極：MnO2負(fù)極：Zn電解質(zhì)：KOH溶液（2）工作原理總反應(yīng)：Zn + 2MnO2 + 2H2O =2MnOOHZn(OH)2負(fù)極： 正極： 二、二次電池：1、鉛蓄電池（1）正負(fù)極材料正極：負(fù)極：電解質(zhì)： （2）工作原理鉛蓄電池為典型的可充電電池，其電極反應(yīng)分為放電和充電兩個過程放電過程放電過程總反應(yīng)：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) =2PbSO4(s)+2H2O(l)負(fù)極： （氧化反應(yīng)）正極： （還原反應(yīng)鉛蓄電池充電的反應(yīng)則是上述反應(yīng)的逆過程充電過程充電過程總反應(yīng)：2PbSO4(s)+2H2O(l) =Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)陰極：(接電源負(fù)極) （還原反應(yīng)）陽極：（接電源正極） （氧化反應(yīng)）鉛蓄電池的充放電過程：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)+2H2O(l) 2、其它二次電池鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池、聚合物鋰離子蓄電池氫氧燃料電池三、燃料電池燃料電池包括：氫氧燃料電池，烴、肼、甲醇、氨、煤氣燃料電池1、酸性氫氧燃料電池（1）正負(fù)極材料正極室：通氧氣（氧化劑）負(fù)極室：通氫氣（燃料）電解質(zhì)：H2SO4溶液使用鉑電極（2）工作原理總反應(yīng)：2H2 + O2=2H2O負(fù)極： 正極： 2、甲烷燃料電池甲烷燃料電池是 用金屬鉑作電極，用KOH溶液作電解質(zhì)溶液。其電池反應(yīng)式為：CH4 + 2O2 +2KOH=K2CO3+ 3H2O，則其電極反應(yīng)分別為：負(fù)極： 正極： 3、其它燃料電池【總結(jié)與反思】書寫電極反應(yīng)注意的問題（1）電極反應(yīng)是一種離子反應(yīng)，遵循書寫離子方程式的規(guī)則；兩電極反應(yīng)式中得失電子數(shù)目一般相等。（2）負(fù)極失電子所得氧化產(chǎn)物、正極得電子所得還原產(chǎn)物，與溶液的酸堿性有關(guān)（如+4價的C在酸性溶液中以CO2形式存在、在堿性溶液中以CO32-形式存在）。（3）溶液中不存在O2-,在酸性溶液中它H與結(jié)合成H2O、在堿性或中性溶液中它與H2O結(jié)合成OH。（4）兩極反應(yīng)相加得到總反應(yīng)。（5）對于可逆電池反應(yīng)，要弄清楚充電和放電的方向，放電過程體現(xiàn)原電池原理，充電過程體現(xiàn)電解池原理?！具_(dá)標(biāo)檢測】1高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為： 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O = 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 下列敘述不正確的是（） A放電時負(fù)極反應(yīng)為： Zn 2e + 2OH = Zn(OH)2 B電池放電時電池內(nèi)部K+向負(fù)極移動 C放電時每轉(zhuǎn)移3mol電子，正極有1 mol K2FeO4被氧化D放電時正極附近溶液的堿性增強