新編高二化學蘇教版選修四學案：專題1 第2單元第2課時 電解池的工作原理及應用

新編化學精品資料化學反應原理專題一 化學反應與能量變化專題一第二單元化學能與電能的轉化化學電源【學習目標】1使學生了解常見電池的分類、優(yōu)點及適用范圍。2使學生了解一次電池、二次電池、燃料電池的基本構造、反應原理及應用。【學習重難點】1一次電池、二次電池、燃料電池的反應原理。2化學電池的反應原理?！菊n前預習】1目前化學電池主要分哪幾大類？2化學電池：一次電池 、二次電池 、燃料電池。【思考與交流】 一、一次電池銀鋅紐扣電池1、鋅銀電池（鈕扣電池）（1）正負極材料正極：負極：電解質： （2）工作原理總反應：Zn+Ag2O =ZnO+2Ag負極： 正極： 2、堿性鋅錳電池 （1）正負極材料正極：MnO2負極：Zn電解質：KOH溶液（2）工作原理總反應：Zn + 2MnO2 + 2H2O =2MnOOHZn(OH)2負極： 正極： 二、二次電池：1、鉛蓄電池（1）正負極材料正極：負極：電解質： （2）工作原理鉛蓄電池為典型的可充電電池，其電極反應分為放電和充電兩個過程放電過程放電過程總反應：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) =2PbSO4(s)+2H2O(l)負極： （氧化反應）正極： （還原反應鉛蓄電池充電的反應則是上述反應的逆過程充電過程充電過程總反應：2PbSO4(s)+2H2O(l) =Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)陰極：(接電源負極) （還原反應）陽極：（接電源正極） （氧化反應）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）正負極材料正極室：通氧氣（氧化劑）負極室：通氫氣（燃料）電解質：H2SO4溶液使用鉑電極（2）工作原理總反應：2H2 + O2=2H2O負極： 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溶液作電解質溶液。其電池反應式為：CH4 + 2O2 +2KOH=K2CO3+ 3H2O，則其電極反應分別為：負極： 正極： 3、其它燃料電池【總結與反思】書寫電極反應注意的問題（1）電極反應是一種離子反應，遵循書寫離子方程式的規(guī)則；兩電極反應式中得失電子數目一般相等。（2）負極失電子所得氧化產物、正極得電子所得還原產物，與溶液的酸堿性有關（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與結合成H2O、在堿性或中性溶液中它與H2O結合成OH。（4）兩極反應相加得到總反應。（5）對于可逆電池反應，要弄清楚充電和放電的方向，放電過程體現原電池原理，充電過程體現電解池原理。【達標檢測】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放電時負極反應為： Zn 2e + 2OH = Zn(OH)2 B電池放電時電池內部K+向負極移動 C放電時每轉移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