第四章化學(xué)反應(yīng)與電能第一節(jié)原電池第二課時(shí)化學(xué)電源導(dǎo)（3min）1.電解飽和食鹽水電極反應(yīng)式？陽(yáng)極產(chǎn)物？陰極產(chǎn)物？2.電鍍（以銅上鍍銀為例）陰極、陽(yáng)極、電解質(zhì)材料？3.電解精煉銅陰極、陽(yáng)極、電解質(zhì)材料？4.電解制備金屬鈉、鋁分別用到的物質(zhì)？5.電化學(xué)腐蝕是原電池原理，析氫腐蝕、吸氧腐蝕電極反應(yīng)式？6.犧牲陽(yáng)極法原理？被保護(hù)金屬作哪一極？外加電流法原理？被保護(hù)金屬作哪一極？了解常見(jiàn)的化學(xué)電源，能運(yùn)用原電池思維模型分析其工作原理，能用電極反應(yīng)表示其發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，體會(huì)變化與守恒思想。了解化學(xué)電源的發(fā)展史，能列舉常見(jiàn)的化學(xué)電源;能從物質(zhì)變化和能量變化的角度分新型電池的研發(fā)和利用，培養(yǎng)責(zé)任意識(shí)和創(chuàng)新精神。學(xué)習(xí)目標(biāo)導(dǎo)（3min）學(xué)（8min）+助（10min）：1.閱讀課本P98-101,討論了解常見(jiàn)化學(xué)電源的種類和基本構(gòu)造。2.堿性鋅錳電池中正極、負(fù)極、電解質(zhì)分別為？試著根據(jù)總反應(yīng)書寫電極反應(yīng)式？3.已知銀鋅紐扣電池的總反應(yīng)：Zn＋Ag2O＋H2O====Zn(OH)2＋2Ag。嘗試寫出反應(yīng)正極和負(fù)極反應(yīng)式。（展示）4.寫出鉛酸蓄電池放電時(shí)的電極反應(yīng)式，分析放電過(guò)程中，鉛酸蓄電池的正負(fù)極質(zhì)量的變化及電解質(zhì)溶液的PH變化？5.以氫氧燃料電池為例，寫出正負(fù)極反應(yīng)物（電解質(zhì)溶液分別為KOH、H2SO4時(shí)）的電極反應(yīng)式。一次電池一次電池是放電后不可充電的電池電解質(zhì)溶液制成不流動(dòng)膠狀也叫干電池普通鋅錳干電池堿性鋅錳干電池鋅銀電池—紐扣電池二、化學(xué)電源的分類展（8min）+評(píng)（12min）正極：不斷被還原負(fù)極：逐漸消耗電解質(zhì)溶液電池電壓逐漸降低，最后失效鋅錳干電池構(gòu)造原理普通（酸性）鋅錳干電池一次電池負(fù)極：Zn—2e—===Zn2+氫氧化氧錳正極：2MnO2+2NH4++2e—=2MnOOH+2NH3↑總反應(yīng)：Zn+2NH4++2MnO2=Zn2++2NH3↑+2MnOOH優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉。缺點(diǎn)：易發(fā)生自放電而導(dǎo)致存放時(shí)間短，

放電后電壓下降快速容易漏液（鋅外殼變?。┙Y(jié)構(gòu)：石墨棒作正極，鋅筒作負(fù)極電解質(zhì)溶液（氯化銨和氯化鋅混合

液）用淀粉糊固定化二、化學(xué)電源的分類展（8min）+評(píng)（12min）堿性鋅錳干電池濕的氫氧化鉀NH4Cl糊狀電解液負(fù)極：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2正極：2MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-總反應(yīng)：Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH)一次電池負(fù)極：Zn，正極：MnO2，電解質(zhì)：KOH溶液0+4+2+3容量高，能大電流連續(xù)放電。還具有優(yōu)良的低溫性能、儲(chǔ)存性能和防漏性能。二、化學(xué)電源的分類展（8min）+評(píng)（12min）銀鋅紐扣電池銀鋅電池的負(fù)極是Zn，正極是Ag2O，電解質(zhì)是KOH，負(fù)極：Zn＋2OH－－2e－====Zn(OH)2；正極：Ag2O＋H2O＋2e－====Ag＋2OH－；這種電池比能量大、電壓穩(wěn)定，儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)，適宜小電流連續(xù)放電，常制成紐扣式電池，廣泛用于電子手表、照相機(jī)、計(jì)算器和其他微型電子儀器?？偡磻?yīng)：Zn＋Ag2O＋H2O====Zn(OH)2＋2Ag。根據(jù)方程式分析：正負(fù)極材料、電解質(zhì)溶液及書寫電極方程式。展（8min）+評(píng)（12min）

二次電池又稱可充電電池或蓄電池，放電時(shí)所進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，在充電時(shí)又逆向進(jìn)行，使電池恢復(fù)到放電前的狀態(tài)。汽車用鉛酸蓄電池鎳氫電池二次電池二、化學(xué)電源的分類二次電池結(jié)構(gòu)鉛酸蓄電池由兩組柵狀電極板交替排列而成，正極板上覆蓋有PbO2,負(fù)極板上覆蓋有Pb，電解質(zhì)溶液為H2SO4溶液?？偡磻?yīng)放電時(shí)（原電池角度）充電時(shí)（電解池角度）特點(diǎn)常作汽車電瓶，電壓穩(wěn)定，使用方便充電

Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O放電負(fù)極：Pb+SO42-－2e-==PbSO4正極：PbO2+4H++SO42-+2e-==PbSO4+2H2O鉛酸蓄電池陰極（接負(fù)極）PbSO4+2e-=Pb+SO42-還原反應(yīng)

陽(yáng)極（接正極）PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-氧化反應(yīng)二、化學(xué)電源的分類二次電池的充放電規(guī)律(1)充電時(shí)電極的連接：充電的目的是使電池恢復(fù)其供電能力，因此負(fù)極應(yīng)與電源的負(fù)極相連以獲得電子，可簡(jiǎn)記為負(fù)接負(fù)后作陰極，正接正后作陽(yáng)極。(2)工作時(shí)的電極反應(yīng)式：同一電極上的電極反應(yīng)式，在充電與放電時(shí)，形式上恰好是相反的；同一電極周圍的溶液，充電與放電時(shí)pH的變化趨勢(shì)也恰好相反。展（8min）+評(píng)（12min）資料卡片——鋰離子電池放電充電Li1－xCoO2+LixCyLiCoO2+Cy負(fù)極反應(yīng)：LixCy－xe－=xLi++Cy正極反應(yīng)：Li1－xCoO2+xe－+xLi+=LiCoO2陽(yáng)極反應(yīng)：LiCoO2－xe－=xLi++Li1－xCoO2陰極反應(yīng)：Cy+xe－+xLi+=LixCy充電放電放電時(shí)Li+由石墨中脫嵌移向正極，嵌入LiCoO2晶體充電時(shí)Li+從LiCoO2晶體中脫嵌，由正極回到負(fù)極，嵌入石墨中特點(diǎn)：質(zhì)量輕、體積小、儲(chǔ)存和輸出能量大。展（8min）+評(píng)（12min）小結(jié)：一次電池、二次電池電極反應(yīng)書寫的一般模式(1)明確兩極的反應(yīng)物。(2)明確直接產(chǎn)物：根據(jù)負(fù)極氧化、正極還原，明確兩極的直接產(chǎn)物。(3)確定最終產(chǎn)物：根據(jù)介質(zhì)環(huán)境和共存原則，找出參與的介質(zhì)粒子，確定最終產(chǎn)物。(4)配平：根據(jù)電荷守恒、原子守恒配平電極反應(yīng)式。注意：①H＋在堿性環(huán)境中不存在；②O2－在水溶液中不存在，在酸性環(huán)境中結(jié)合H＋，生成H2O，在中性或堿性環(huán)境結(jié)合H2O，生成OH－；③若已知總反應(yīng)式時(shí)，可先寫出較易書寫的一極的電極反應(yīng)式，然后在電子守恒的基礎(chǔ)上，總反應(yīng)式減去較易寫出的一極的電極反應(yīng)式，即得到較難寫出的另一極的電極反應(yīng)式。3、燃料電池燃料電池一種連續(xù)將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)電池,具有清潔、能量轉(zhuǎn)換率高的特點(diǎn)。展（8min）+評(píng)（12min）氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分為酸性和堿性兩種。種類正負(fù)極電解質(zhì)負(fù)極反應(yīng)正極反應(yīng)總反應(yīng)2H2＋O2===2H2O備注燃料電池的電極不參與反應(yīng)，有很強(qiáng)的催化活性，起導(dǎo)電作用2H2＋4OH－－4e－===4H2OO2＋4e－＋4H＋==2H2O（還原反應(yīng)）酸性堿性負(fù)極(Pt)：充入H2正極(Pt)：充入O2硫酸氫氧化鉀2H2－4e－==4H＋（氧化反應(yīng)）O2＋2H2O＋4e－===4OH－（還原反應(yīng)）展（8min）+評(píng)（12min）燃料電池特點(diǎn)：①連續(xù)地將燃料（充入負(fù)極）和氧化劑（充入正極）的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能。②電極材料本身不參與氧化還原反應(yīng)，只起傳導(dǎo)電子的作用。③工作時(shí)，燃料和氧化劑連續(xù)地由外部供給，在電極上不斷地進(jìn)行反應(yīng)，生成物不斷地被排除。

④能量轉(zhuǎn)化率高(＞80%)，排放廢物少。展（8min）+評(píng)（12min）課堂練習(xí)4：以CH3OH為燃料的燃料電池總反應(yīng)和電極反應(yīng)式的書寫1．酸性介質(zhì)：總反應(yīng)：負(fù)極：正極：2．堿性介質(zhì)：總反應(yīng)：負(fù)極：正極：3O2+6H2O+12e-=12OH-2CH3OH+16OH--12e-=2CO32-+12H2O2CH3OH+4OH-+3O2=2CO32-+6H2O2CH3OH+3O2=2CO2+6H2O2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2+12H+3O2+12H++12e-=6H2O展（8min）+評(píng)（12min）3．熔融Na2CO3介質(zhì)：總反應(yīng)：負(fù)極：正極（充入CO2和O2）：4．熔融氧化物介質(zhì)：總反應(yīng)：負(fù)極：正極：2CH3OH+3O2=2CO2+6H2O2CH3OH+3O2=2CO2+6H2O2CH3OH-12e-+6CO32-=8CO2+4H2O3O2+12e-+6CO2=6CO32-2CH3OH-12e-+6O2-=2CO2+4H2O3O2+12e-=12O2-展（8min）+評(píng)（12min）燃料電池電極反應(yīng)書寫關(guān)鍵(1)燃料電池的總反應(yīng)相當(dāng)于燃料的燃燒，書寫總反應(yīng)方程式時(shí)，要注意產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液是否發(fā)生反應(yīng)，若能反應(yīng)，電解質(zhì)溶液要寫在總反應(yīng)方程式中。(2)燃料電池正極反應(yīng)本質(zhì)是氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，即O2＋4e－=2O2－，產(chǎn)生的O2－存在形式與電解質(zhì)溶液的酸堿性和電解質(zhì)的狀態(tài)有著密切的關(guān)系。在酸性溶液中結(jié)合H＋，生成H2O，在中性或堿性溶液結(jié)合H2O，生成OH－；在熔融氧化物中存在O2－，在碳酸鹽熔融下，則和充入的CO2結(jié)合生成CO32-。(3)書寫燃料電池的電極反應(yīng)式，一定要注意電解質(zhì)的酸堿性。堿性溶液電極反應(yīng)式不能出現(xiàn)CO2和H＋；酸性溶液電極反應(yīng)式不能出現(xiàn)OH－。展（8min）+評(píng)（12min）01課堂小結(jié)測(cè)（4min）1．下列說(shuō)法中正確的是(

)A．堿性鋅錳電池是二次電池B．鉛蓄