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1、第四章,电化学基础,第二节 化学电源,新课情境呈现,课前新知预习,化学,电,一次 二次 燃料,2判断电池优劣的主要标准： (1)比能量：单位质量或单位体积能输出电能的多少，单位是(Wh)kg1或(Wh)L1。 (2)比功率：单位质量或单位体积所能输出功率的大小，单位是W kg1或WL1。 (3)电池可储存时间的长短。 3化学电池回收利用：废旧电池中含_和酸碱等有害物质，应回收利用，既减少污染，又节约资源。,重金属,二、一次电池 一次电池的电解质溶液制成胶状，不流动，也叫做干电池。一次电池不能充电，不能反复使用。 1碱性锌锰电池与银锌电池比较：,锌,Zn,MnO2,Ag2O,Zn2OH2e =Z
2、n(OH)2,Zn2OH2e =Zn(OH)2,Ag2OH2O2e =2Ag2OH,2.锂电池： (1)基本组成：负极：_，正极：MnO2、CuO、FeS2等，电解质：非水溶剂。 (2)特点：比能量高、电压高、工作温度宽，可储存时间长。,Li,三、二次电池(以铅蓄电池为例) 1构造与组成：,2工作原理：,氧化,还原,还原,氧化,3.铅蓄电池的优缺点： (1)优点：可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉，在生产、生活中应用广泛。 (2)缺点：比能量低、笨重、废弃的电池污染环境。,四、燃料电池(以酸性氢氧燃料电池为例) 1基本构造：,2工作原理： 负极反应：_； 正极反应：_； 总反应
3、：2H2O2=2H2O。 3特点： (1)能量转换率高(超过80%)。 (2)排放废弃物少，运行时噪音低。,2H24e=4H,O24H4e=2H2O,预习自我检测,解析：电池的制造需要一些重金属单质或其化合物，发生电池反应后形成重金属离子，这些重金属离子会污染土壤和水源，最终会危及人类，故需要集中处理废电池。,B,解析：铜锌原电池，锌为负极、失电子，沿导线到铜电极。,B,D,解析：电池放电时，Ni元素化合价降低被还原，A错，C对；充电时，H元素化合价从10，化合价降低，被还原，B对；放电时，H元素化合价升高，在负极被氧化，D对。,A,课堂探究研析,可充电电池属于二次电池，是一种可反复使用的电池
4、。当电池放电时，是一种原电池；当电池充电时，是一种电解池。对于可充电电池，分析时应注意以下几个方面：,知识点1 可充电电池工作原理及电极反应式书写,(2)离子移动的方向： 充电电池放电时，电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极，电子按负极用电器正极方向流动，形成电流，对用电器做功；充电时，电池中阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，电子按“外接电源的负极充电电池的阴极|溶液中阳离子移向阴极，阴离子移向阳极|充电电池的阳极外接电源的正极”方向流动，形成电流，给充电电池充电。,A,C,解析：充电时电极b应该连电源的负极，发生还原反应，A错误；B项是放电时负极的电极反应式，错误；充电时，左侧电解质发生氧化反
5、应，即BrBr2，此时离子总浓度减小，D错误。,知识点2 常见燃料电池(碱性环境)及电极反应式书写,D,A,A正极反应中有CO2生成 B微生物促进了反应中电子的转移 C质子通过交换膜从负极区移向正极区 D电池总反应为C6H12O66O2=6CO26H2O 解析：根据微生物电池工作原理示意图可知：C6H12O6在负极上发生氧化反应，电极反应式为C6H12O624e6H2O=6CO224H；O2在正极上发生还原反应，电极反应式为6O224e24H=12H2O。负极有CO2生成，A项错误；B项，微生物促进了反应中电子的转移，正确；C项，质子通过交换膜从负极区移向正极区，正确；D项，电池总反应为C6H
6、12O66O2=6CO26H2O，正确。,学科核心素养,氢氧燃料电池中的电极反应 氢氧燃料电池的负极上发生的是氢气被氧化为H的反应，如果该反应是在碱性条件下进行的，生成的H瞬即与溶液中大量存在的OH结合生成水。因此，实际发生的电极反应为： H22OH2e=2H2O 如果在酸性条件或中性条件下，电极反应为： H22e=2H,类似地，在氢氧燃料电池的正极，氧气中氧元素被还原为2价。通常情况下，2价的氧原子在水溶液中不能独立存在，它只能存在于含氧化合物中。在氢氧燃料电池中，2价的氧原子则只能存在于水分子和OH中。如果是酸性条件，还原产生的2价的氧原子与周围的H结合生成水，电极反应为： O24H4e=2H2O,如果反应条件为中性或碱性，2价的氧原子主要存在于OH中，因此电极反应为： O22H2O4e=4OH 由此可见，书写电极反应式时，除了应该考虑反应前后有电子转移的元素的原子得失电子的情况外，还必须考虑这些元素形成的物质在溶液中的主要存在形式。,课堂达标验收,课后素养演练,
