化學(xué)電池第3課時(shí)第一節(jié)

化學(xué)反應(yīng)與能量變化

課堂導(dǎo)入電池的發(fā)展史1.知道干電池、充電電池、燃料電池等化學(xué)電池的特點(diǎn)及常見(jiàn)類型。2.掌握構(gòu)成化學(xué)電池的基本要素，了解常見(jiàn)化學(xué)電池的工作原理(重點(diǎn))。3.能利用陌生氧化還原方程式的書(shū)寫(xiě)原理書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式(重難點(diǎn))。[學(xué)習(xí)目標(biāo)]化學(xué)電池一次電池二次電池燃料電池如氫氧燃料電池等鉛蓄電池鋰離子電池銀鋅蓄電池堿性鋅錳電池普通鋅錳干電池★化學(xué)電池的分類（干電池最常見(jiàn)）（可充電電池、蓄電池）學(xué)生活動(dòng)1：結(jié)合視頻以及教材38頁(yè)，對(duì)化學(xué)電池進(jìn)行分類1.特點(diǎn)：一次電池放電后不可再充電（內(nèi)部的氧化還原反應(yīng)無(wú)法逆向進(jìn)行）3.常見(jiàn)類型：常見(jiàn)的一次電池有普通鋅錳干電池、紐扣式銀鋅電池等。目標(biāo)一一次電池

2.別稱：一次電池中電解質(zhì)溶液制成膠狀，不流動(dòng)，也叫做干電池電池總反應(yīng)：（已知）Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O負(fù)極：Zn-2e-=Zn2+（掌握）正極：

+2e-+2MnO2=2NH3+Mn2O3+H2O（會(huì)判斷）

電極材料

反應(yīng)物電解質(zhì)溶液負(fù)極：Zn負(fù)極：ZnNH4Cl正極：石墨棒正極：MnO2電極材料不一定是電極反應(yīng)物目標(biāo)一一次電池

4.普通鋅錳電池工作原理及電極反應(yīng)鋅錳干電池在使用過(guò)程中，鋅會(huì)逐漸溶解，鋅外殼變薄，最后內(nèi)部糊狀電解質(zhì)會(huì)泄露出來(lái)。為了延長(zhǎng)電池壽命和提高其性能，人們將電池內(nèi)的電解質(zhì)NH4Cl糊換成濕的KOH，制成了堿性鋅錳電池。堿性鋅錳電池目標(biāo)一一次電池

電池總反應(yīng)：Zn＋2MnO2＋2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2

負(fù)極：Zn+2OH––2e–=Zn(OH)2（掌握）

正極：2MnO2+2H2O+2e–=2MnOOH+2OH–

目標(biāo)一一次電池

5.堿性鋅錳電池工作原理及電極反應(yīng)

電極材料

反應(yīng)物電解質(zhì)溶液負(fù)極：Zn負(fù)極：ZnKOH正極：石墨棒正極：MnO2電極材料不一定是電極反應(yīng)物

電池總反應(yīng)：Zn＋Ag2O＋H2O＝2Ag＋Zn(OH)2

負(fù)極Zn＋2OH－－2e－＝Zn(OH)2目標(biāo)一一次電池

6.紐扣式銀鋅電池工作原理及電極反應(yīng)

電極材料電解質(zhì)溶液負(fù)極：ZnKOH正極：Ag2O正極Ag2O＋2e－＋H2O＝2Ag＋2OH－

1.特點(diǎn)：放電時(shí)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，在充電時(shí)可以逆向進(jìn)行，使電池恢復(fù)到放電前的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)放電與充電循環(huán)。3.常見(jiàn)的充電電池：

鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。目標(biāo)二二次電池

2．能量轉(zhuǎn)化化學(xué)能電能放電充電放電時(shí)的總反應(yīng)：

Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O目標(biāo)二二次電池

4.鉛酸蓄電池放電時(shí)的工作原理及電極反應(yīng)

電極材料電解質(zhì)溶液負(fù)極：Pb

H2SO4正極：PbO2負(fù)極：Pb+

–2e-=PbSO4正極：PbO2+4H++

+2e-=PbSO4+2H2O不溶于硫酸學(xué)生活動(dòng)2：（1）工作時(shí)電解質(zhì)溶液當(dāng)中的硫酸濃度如何變化？

（2）工作時(shí)兩個(gè)電極的質(zhì)量有何變化？減小增加負(fù)極質(zhì)量不一定減小氫燃料電池汽車1.概念一種將燃料(如H2、CH4、乙醇)和氧化劑(如O2)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)反應(yīng)裝置。2.特點(diǎn)(1)清潔、安全、高效等。(2)能量轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到80%以上。(3)反應(yīng)物不是儲(chǔ)存在電池內(nèi)部，而是從外部提供，

供電量易于調(diào)節(jié)。3.應(yīng)用

在航天、軍事、交通等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。目標(biāo)三燃料電池

與其他電池區(qū)別：反應(yīng)物不是儲(chǔ)存在電池內(nèi)。4.氫氧燃料電池酸性電解質(zhì)堿性電解質(zhì)負(fù)極反應(yīng)2H2－4e—＝

4H+2H2＋4OH—－4e—＝4H2O正極反應(yīng)O2

＋4H+

＋4e—＝2H2OO2＋2H2O＋4e—

＝

4OH—總反應(yīng)2H2+O2

＝2H2O書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式的方法：列物質(zhì)、標(biāo)變價(jià)、看環(huán)境、平電荷、巧用水、仔細(xì)查?小結(jié)：目標(biāo)三燃料電池

電極材料相同思考?xì)溲跞剂想姵卦诓煌橘|(zhì)中的總反應(yīng)相同，但正、負(fù)極反應(yīng)與電解質(zhì)溶液有關(guān)，寫(xiě)出導(dǎo)電介質(zhì)為固體電解質(zhì)時(shí)的正、負(fù)極反應(yīng)。介質(zhì)電池反應(yīng)：2H2＋O2===2H2O

負(fù)極________________________正極_________________

負(fù)極_________________正極_______________________2H2－4e－＋2O2－===2H2OO2＋4e－===2O2－2H2－4e－===4H＋O2＋4H＋＋4e－===2H2O目標(biāo)三燃料電池

甲烷電池H2SO4作電解質(zhì)KOH作電解質(zhì)負(fù)極反應(yīng)

正極反應(yīng)

總反應(yīng)

CH4+2H2O-8e-===CO2+8H+

2O2+

8H++

8e-===4H2O2O2+8e-

+

4H2O===8OH-CH4+2O2===CO2+2H2O

5.甲烷燃料電池小結(jié)：1.燃料電池不燃燒，不寫(xiě)“點(diǎn)燃”條件。2.電極一般都為Pt或C

。3.燃料為負(fù)極，O2為正極（一般情況下）。4.電解質(zhì)不同，電極反應(yīng)不同。目標(biāo)三燃料電池

1.化學(xué)電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中有廣泛應(yīng)用，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.甲：正極的電極反應(yīng)式為Ag2O+2e-+H2O===2Ag+2OH-B.乙：鋅筒作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅筒會(huì)變薄C.丙：使用一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液的酸性減弱，導(dǎo)電能力下降D.丁：Zn2+向Cu電極方向移動(dòng)，Cu電極附近溶液中H+濃度增加√課堂檢測(cè)2.燃料電池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧氣(或空氣)起反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，若電解質(zhì)溶液是強(qiáng)堿溶液，下面關(guān)于甲烷燃料電池的說(shuō)法正確的是A.負(fù)極反應(yīng)式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－B.負(fù)極反應(yīng)式：CH4＋8OH－－8e－===CO2＋6H2OC.隨著放電的進(jìn)行，溶液的OH－濃度不變D.放電時(shí)溶液中的陰離子向負(fù)極移動(dòng)√為正極反應(yīng)式

部分堿和二氧化碳反應(yīng)，溶液的c(OH－)將減小課堂檢測(cè)3.氯鋁電池是一種新型的燃料電池。電解質(zhì)溶液是KOH溶液。試回答下列問(wèn)題：(1)通入Cl2(g)的電極是

(填“正”或“負(fù)”)極。

(2)投入Al(s)的電極是

(填“正”或“負(fù)”)極，負(fù)極電極反應(yīng)式為

。

(3)外電路電子從