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课件网) 第一节 原电池 第四章 化学反应与电能 基础课时 化学电源 24 1.了解常见化学电源的工作原理。2.能列举常见的化学电源，并能利用相关信息分析化学电源的工作原理。 学习目标 化学电源 目 录 CONTENTS 课后巩固训练 化学电源 对点训练 (一)知识梳理 1.化学电源 (1)分类：原电池是化学电源的雏形，常分为如下三类：一次电池、二次电池和燃料电池。 (2)优点：具有能量转化率高，供能稳定可靠，使用方便，易于维护等优点。 (3)判断电池优劣的主要标准：主要看单位质量或单位体积所能输出电能的多少(比能量)或者输出功率的大小(比功率)，以及电池可储存时间的长短。 2.一次电池(以碱性锌锰电池为例) 碱性锌锰干电池 示意图 碱性锌锰干电池 构造 负极反应物：锌粉 正极反应物：二氧化锰 电解质溶液：氢氧化钾 工作原理 负极：_____ 正极：MnO2＋H2O＋e－===MnO(OH)＋OH－ 总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2 Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 3.二次电池(以铅酸蓄电池为例) (1)构造 (2)组成：负极是Pb，正极是_____，电解质溶液是稀硫酸。 (3)工作原理 铅酸蓄电池放电时的电极反应如下： 负极反应式：_____； PbO2 4.燃料电池 (1)工作原理 燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电源。燃料电池工作时，燃料和氧化剂连续地由外部供给，在电极上不断地进行反应，生成物不断地被排出，于是电池就连续不断地提供电能。 (2)实例(以酸性氢氧燃料电池为例) ①构造 ②工作原理 (二)问题探究 问题1 对比普通酸性锌锰电池和碱性锌锰电池，分析酸性锌锰电池的缺点和碱性锌锰电池的优点。 提示 酸性锌锰电池的缺点：放置过久，锌筒会因酸性的NH4Cl溶液腐蚀，造成漏液而失效。碱性锌锰电池的优点：单位质量输出的电能多且储存时间长，能提供较大电流并连续放电。 问题2 写出铅酸蓄电池放电时的负极反应式，分析负极质量的变化及电解质溶液pH的变化。 问题3 某种锂离子电池的结构如图： 其负极反应式和总反应分别为LixCy－xe－===xLi＋＋Cy 、LixCy＋Li1－xCoO2 ===LiCoO2＋Cy。 写出其正极的电极反应式。 提示 Li1－xCoO2＋xLi＋＋xe－===LiCoO2 问题4 已知某燃料电池(用氢氧化钾作电解质)的总反应为CH4＋2O2＋2KOH===K2CO3＋3H2O，请写出该电池负极和正极的电极反应式。随着电池不断放电，电解质溶液的碱性将如何变化？ 【探究归纳】 1.化学电源电极反应式书写的一般步骤 2.化学电源电极反应式的书写具体操作方法 (1)根据装置书写电极反应式 先分析题目给定的图示装置，确定原电池正、负极上的反应物质。 ①负极：活泼金属或燃料失去电子生成阳离子；若电解质溶液中的阴离子与生成的阳离子不共存，则该阴离子应写入负极反应式。 ②正极：阳离子得到电子生成单质或氧化剂得到电子，若反应物是O2，则有以下规律： 电解质溶液呈碱性或中性：O2＋2H2O＋4e－===4OH－； 电解质溶液呈酸性：O2＋4H＋＋4e－===2H2O。 ③总反应式：正、负电极反应式在得失电子相等的前提下相加得到电池反应的总方程式。 (2)给出总反应式，写电极反应式 如果给定的是总反应式，可分析此反应中的氧化反应或还原反应(即分析有关元素的化合价变化情况)，先写出反应相对较简单的一极的电极反应式，另一极的电极反应式可用总反应式减去已写出的电极反应式，即得结果。 3.燃料电池电极反应式的书写 (1)燃料电池的正、负极均为惰性电极，均不参与反应。 (2)正极反应式的书写 正极发生还原反应，通入的气体一般是氧气，氧气得到电子首先变为氧离子即O2＋4e－===2O2－，根据电解质的不同，正极反应式的书写分以下几种情况： ①在酸性溶液中，生成的氧离子与氢离子结合生 ... ...
