第2課時化學電源專題1化學反應與能量變化整理ppt課程標準導航1.了解生產生活中常見化學電源的種類及工作原理，認識化學能轉化為電能的實際意義。2．了解廢舊電池對環(huán)境的危害，樹立環(huán)保意識。整理ppt新知初探自學導引一、電池的種類及特點自主學習電池一次電池二次電池燃料電池特點活性物質發(fā)生________反應被消耗到一定程度后，就______再使用可反復____________能量利用率高，可連續(xù)使用，污染輕實例如鋅錳干電池、銀鋅鈕扣電池等如鉛蓄電池、鋰電池等如氫氧燃料電池氧化還原不能充電和放電整理ppt二、常見電池1．一次電池電池銀鋅鈕扣電池堿性鋅錳電池電極正極__________________負極ZnZn電解質_______溶液______溶液Ag2O金屬棒KOHKOH整理ppt電池銀鋅鈕扣電池堿性鋅錳電池電極反應正極_________________________________________________________________________________負極___________________________________________________________電池反應H2O＋Ag2O＋Zn===2Ag＋Zn(OH)2Zn＋2MnO2＋2H2O===Zn(OH)2＋2MnOOHH2O＋Ag2O＋2e－===2Ag＋2OH－2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2整理ppt2.燃料電池電池氫氧燃料電池電解質H2SO4溶液KOH溶液電極反應正極_________________________________________________________負極____________________________________________電池反應______________________O2＋4H＋＋4e－===2H2OO2＋2H2O＋4e－===4OH－H2－2e－===2H＋H2－2e－＋2OH－===2H2O2H2＋O2===2H2O整理pptPbO2PbH2SO4整理ppt整理ppt想一想鉛蓄電池是常見的二次電池，它有哪些優(yōu)、缺點？提示：鉛蓄電池的性能優(yōu)良、價格低廉、安全可靠，可多次充放電。缺點是比能量低、廢棄電池污染環(huán)境。整理ppt自主體驗整理ppt整理ppt2．隨著人們生活質量的不斷提高，廢電池必須集中處理的問題被提上議事日程，其首要原因是(

)A．利用電池外殼金屬材料B．防止電池中的汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染C．不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品D．回收其中石墨整理ppt解析：選B。廢舊電池應集中回收但不能填埋處理是因為電池里的重金屬會污染土地和水源，人吃了這些土地里的蔬菜后，就會引發(fā)疾病。整理ppt3．下列有關電池的說法不正確的是(

)A．手機上用的鋰離子電池屬于二次電池B．鉛蓄電池放電時兩極質量都減小C．甲醇燃料電池可把化學能轉化為電能D．鋅錳干電池中，鋅電極是負極整理ppt解析：選B。鋰離子電池是可充電電池，屬于二次電池，A項正確；鉛蓄電池放電時兩極質量都增加，故B項不正確；電池是將化學能轉化為電能的裝置，C項正確；鋅是較活潑的金屬，在鋅錳干電池中，鋅電極是負極，D項正確。整理ppt要點突破講練互動探究導引1 鋅錳干電池使用一段時間后，鋅筒有何變化？提示：鋅錳干電池中Zn為負極，使用過程中Zn不斷被氧化消耗，所以鋅筒會變薄。要點一化學電源的結構與原理整理ppt探究導引2 何謂燃料電池？有什么優(yōu)點？提示：燃料電池是利用燃料和氧化劑之間發(fā)生的氧化還原反應，將化學能直接轉化為電能的化學電源。燃料電池能連續(xù)不斷地提供電能，而且能量轉換效率遠高于普通燃料燃燒的能量轉換效率，應用燃料電池建立的發(fā)電站，具有能量轉換效率高、排放的廢棄物少、運行噪音小等優(yōu)點。整理ppt要點歸納常見的一次電池名稱電極材料電解質特點堿性鋅錳電池負極：Zn正極：MnO2KOH比普通鋅錳電池性能好，比能量和儲存時間均有提高，可適用于大電流和連續(xù)放電整理ppt名稱電極材料電解質特點普通鋅錳電池負極：Zn正極：石墨NH4Cl、ZnCl2制作簡單、價格便宜、存放時間短，放電后電壓下降較快鋅銀電池負極：Zn正極：Ag2OKOH使用過程中，電池負極區(qū)溶液pH減小。電池比能量大，電壓穩(wěn)定，儲存時間長，適宜小電流連續(xù)放電整理ppt1．下列有關電池的敘述正確的是(

)A．鋅錳干電池工作一段時間后碳棒變細B．氫氧燃料電池工作時氫氣在負極被氧化C．太陽能電池的主要材料是高純度的二氧化硅D．氫氧燃料電池可將熱能直接轉變?yōu)殡娔芗磿r應用整理ppt解析：選B。選項原因分析結論A鋅錳干電池工作后碳棒不變錯誤B氫氧燃料電池工作時是H2在負極發(fā)生氧化反應，H2－2e－===2H＋正確C太陽能電池的主要材料是高純度的硅錯誤D氫氧燃料電池是將化學能轉變?yōu)殡娔苠e誤整理ppt要點二燃料電池電極方程式的書寫探究導引1 若氫氧燃料電池的電解質溶液為中性物質，如何書寫電極反應與電池反應？提示：負極反應：2H2－4e－===4H＋正極反應：O2＋2H2O＋4e－===4OH－電池反應：2H2＋O2===2H2O整理ppt探究導引2 CH4燃料電池(電解質溶液為KOH溶液)的電極反應與電池反應如何書寫？整理ppt要點歸納燃料電池總反應方程式和電極反應式的書寫1．燃料電池總反應方程式的書寫

因為燃料電池發(fā)生電化學反應的最終產物與燃料燃燒的產物相同，可根據燃料燃燒反應寫出燃料電池的總反應方程式，但要注意燃料的種類。若是氫氧燃料電池，其電池總反應方程式不隨電解質的狀態(tài)和電解質溶液的酸堿性變化而變化，即2H2＋O2===2H2O。整理ppt整理ppt2．燃料電池正極反應式的書寫

因為燃料電池正極反應物一律是氧氣，正極都是氧化劑氧氣得到電子的還原反應，所以可先寫出正極反應式，正極反應的本質都是O2得電子生成O2－，故正極反應式的基礎都是O2＋4e－===2O2－。正極產生O2－的存在形式與燃料電池的電解質的狀態(tài)和電解質溶液的酸堿性有著密切的關系。這是非常重要的一步。現將與電解質有關的五種情況歸納如下。整理ppt(1)電解質為酸性電解質溶液(如稀硫酸)在酸性環(huán)境中，O2－不能單獨存在，可供O2－結合的微粒有H＋和H2O，O2－優(yōu)先結合H＋生成H2O。這樣，在酸性電解質溶液中，正極反應式為O2＋4H＋＋4e－===2H2O。

(2)電解質為中性或堿性電解質溶液(如氯化鈉溶液或氫氧化鈉溶液)在中性或堿性環(huán)境中，O2－也不能單獨存在，O2－只能結合H2O生成OH－，故在中性或堿性電解質溶液中，正極反應式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－。整理ppt整理ppt(4)電解質為固體電解質(如固體氧化鋯—氧化釔)該固體電解質在高溫下可允許O2－在其間通過，故其正極反應式應為O2＋4e－===2O2－。

綜上所述，燃料電池正極反應式本質都是O2＋4e－===2O2－，在不同電解質環(huán)境中，其正極反應式的書寫形式有所不同。因此在書寫正極反應式時，要特別注意所給電解質的狀態(tài)和電解質溶液的酸堿性。整理ppt整理ppt即時應用整理ppt整理ppt整理ppt題型探究權威預測

某固體酸燃料電池以CsHSO4固體為電解質傳遞H＋，其基本結構如圖所示，電池總反應可表示為：2H2＋O2===2H2O，下列有關說法正確的是(

)題型燃料電池例整理ppt整理pptA．電子通過外電路從b極流向a極B．b極上的電極反應式為：O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．每轉移0.1mol電子，消耗1.12L的H2D．H＋由a極通過固體酸電解質傳遞到b極整理ppt【思路點撥】

(1)在外電路中電子由負極流向正極，在內電路中陽離子由負極移向正極；(2)電解質是固體，在正極參加電極反應的是H＋而不是H2O；(3)分析氣體體積時應注意標準狀況。整理ppt【解析】本題考查了原電池的工作原理，包括電子的流向、電極反應式的書寫、離子移動方向及電極產物“量”的計算。由電極反應式可知，氫氣通入的一極為負極，氧氣通入的一極為正極，故a為負極、b為正極，電子應該是通過外電路由a極流向b極，A錯；B項，b極上的電極反應式為O2＋4e－＋4H＋===2H2O，B錯；C項，沒有注明此時是否處于標準狀況下，故無法計算氣體的體積，C錯。整理ppt【答案】

D【名師點睛】一般書寫燃料電池電極反應式應注意以下幾點：(1)電池的負極一定是可燃性氣體，失電子，發(fā)生氧化反應。(2)電池的正極一定是助燃性氣體，得電子，發(fā)生還原反應。整理ppt(3)電極材料一般不參加化學反應，只起傳導電子的作用。(4)電極反應式作為一種特殊的反應方程式，也必須遵循原子守恒、電荷守恒規(guī)律。整理ppt熱點示例思維拓展新型燃料電池——氯鋁電池

【經典案例】氯鋁電池是一種新型的燃料電池，電解質溶液是K