《精修版高二化學(xué)蘇教版選修四學(xué)案:專題1 第2單元第2課時 電解池的工作原理及應(yīng)用》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《精修版高二化學(xué)蘇教版選修四學(xué)案:專題1 第2單元第2課時 電解池的工作原理及應(yīng)用(3頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、 精品資料
《化學(xué)反應(yīng)原理》專題一 化學(xué)反應(yīng)與能量變化
專題一第二單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化
化學(xué)電源
【學(xué)習(xí)目標】
1.使學(xué)生了解常見電池的分類、優(yōu)點及適用范圍。
2.使學(xué)生了解一次電池、二次電池、燃料電池的基本構(gòu)造、反應(yīng)原理及應(yīng)用。
【學(xué)習(xí)重難點】
1.一次電池、二次電池、燃料電池的反應(yīng)原理。
2.化學(xué)電池的反應(yīng)原理。
【課前預(yù)習(xí)】
1.目前化學(xué)電池主要分哪幾大類?
2.化學(xué)電池:一次電池 、二次電池 、燃料電池。
【思考與交流】
一、一次電池
銀鋅紐扣電池
1、鋅銀電池(鈕扣電池)
(1)正負極材
2、料
正極: 負極: 電解質(zhì):
(2)工作原理
總反應(yīng):Zn+Ag2O =ZnO+2Ag
負極:
正極:
2、堿性鋅錳電池
(1)正負極材料
正極:MnO2 負極:Zn 電解質(zhì):KOH溶液
(2)工作原理
總反應(yīng):Zn + 2MnO2 + 2H2O ==2MnOOH+Zn(OH)2
負極:
3、
正極:
二、二次電池:
1、鉛蓄電池
(1)正負極材料
正極: 負極: 電解質(zhì):
(2)工作原理
鉛蓄電池為典型的可充電電池,其電極反應(yīng)分為放電和充電兩個過程
①放電過程
放電過程總反應(yīng):Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) ==2PbSO4(s)+2H2O(l)
負極: (氧化反應(yīng))
正極: (還原反應(yīng)
鉛
4、蓄電池充電的反應(yīng)則是上述反應(yīng)的逆過程
②充電過程
充電過程總反應(yīng):2PbSO4(s)+2H2O(l) ==Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
陰極:(接電源負極) (還原反應(yīng))
陽極:(接電源正極) (氧化反應(yīng))
鉛蓄電池的充放電過程:
Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)+2H2O(l)
2、其它二次電池
鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池、聚合物鋰離子
5、蓄電池……
氫氧燃料電池
三、燃料電池
燃料電池包括:氫氧燃料電池,烴、肼、甲醇、氨、煤氣燃料電池……
1、酸性氫氧燃料電池
(1)正負極材料
正極室:通氧氣(氧化劑) 負極室:通氫氣(燃料)
電解質(zhì):H2SO4溶液 使用鉑電極
(2)工作原理
總反應(yīng):2H2 + O2==2H2O
負極:
正極:
2、甲烷燃料電池
甲烷燃料電池是?用金屬鉑作電極,用KOH溶液作電解質(zhì)溶液。其電池反應(yīng)式為:
CH4?+?
6、2O2?+2KOH==K2CO3+?3H2O,則其電極反應(yīng)分別為:
負極:
正極:
3、其它燃料電池
【總結(jié)與反思】
書寫電極反應(yīng)注意的問題
(1)電極反應(yīng)是一種離子反應(yīng),遵循書寫離子方程式的規(guī)則;兩電極反應(yīng)式中得失電子數(shù)目一般相等。
(2)負極失電子所得氧化產(chǎn)物、正極得電子所得還原產(chǎn)物,與溶液的酸堿性有關(guān)(如+4價的C在酸性溶液中以CO2形式存在、在堿性溶液中以CO32-形式存在)。
(3)溶液中不存在O2-,在酸性溶
7、液中它H+與結(jié)合成H2O、在堿性或中性溶液中它與H2O結(jié)合成OH—。
(4)兩極反應(yīng)相加得到總反應(yīng)。
(5)對于可逆電池反應(yīng),要弄清楚充電和放電的方向,放電過程體現(xiàn)原電池原理,充電過程體現(xiàn)電解池原理。
【達標檢測】
1.高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為:
3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O == 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH
下列敘述不正確的是( ?。?
A.放電時負極反應(yīng)為: Zn — 2e— + 2OH— == Zn(OH)2
B.電池放電時電池內(nèi)部K+向負極移動
C.放電時每轉(zhuǎn)移3mol電子,正極有1 mol K2FeO4被氧化
D.放電時正極附近溶液的堿性增強