内容正文:
第2课时
一次电池和二次电池
1.证据推理与模型认知
通过对常见化学电源的分析,建立对原电池反应过程系统认识的思维模型,提高对原电池本质的认识。
2.科学态度与社会责任
增强科技意识,不断研发新型电池,满足人类社会发展的需求。积极回收利用废旧电池,减少其对环境的污染。
核心素养发展目标
课时对点练
内容索引
一、化学电源及其分类
二、常见的一次电池和二次电池
一、化学电源及其分类
1.化学电源的分类
(1)化学电源按其反应原理常分为如下三类:
①一次电池:一次电池中发生氧化还原反应的物质大部分被消耗后就不能再使用。使用最广泛的一次电池是干电池。
②二次电池:又称充电电池或蓄电池,放电后可以再 使活性物质获得再生。
③燃料电池:是利用 之间发生的氧化还原反应,将化学能直接转化为电能的化学电池。
(2)化学电源按其电解质性质可分为中性电池、酸性电池、碱性电池。
充电
燃料和氧化剂
2.判断电池优劣的主要标准
(1)比能量:电池单位质量或单位体积所输出电能的多少,单位是(w·h)·kg-1或(w·h)·L-1。
(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·kg-1或W·L-1。
(3)电池可储存时间的长短。
3.化学电池的回收利用
使用后的废旧电池中含有大量的 和酸碱等有害物质,随处丢弃会给土壤、水源等造成严重的污染。废旧电池要进行回收利用。
4.化学电源的发展方向
小型化、高比能量、工作寿命长、不需要特殊维护的二次电池,如____
电池、 电池等。
重金属
镍氢
锂离子
(1)化学电池根据电解质的性质又可分为酸性电池、碱性电池和中性电池
( )
(2)具有高“比能量”和高“比功率”的电池称为高能电池( )
正误判断
√
√
1.化学电池与其他能源相比有何优点?
深度思考
提示 与其他能源相比,化学电池的能量转换效率较高,供能稳定,可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池及电池组,使用方便,易于维护,并可在各种环境下工作。
2.若废旧电池不回收利用而随处丢弃会产生怎样的危害?
提示 使用后的废旧电池中含有大量的重金属和酸碱等有害物质,随处丢弃会给土壤、水源等造成严重的污染。
1.下列说法错误的是
A.依据原电池的工作原理设计出了化学电源
B.原电池是化学电源的雏形
C.判断电池的正、负极只需看其正、负极材料的活动性
D.氧化还原反应所释放的化学能,是化学电源的能量来源
应用体验
√
解析 判断电池的正、负极不仅与电极材料有关,还与电解质溶液有关。
2.随着人们生活质量的不断提高,废旧电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是
A.利用电池外壳的金属材料
B.防止电池中汞、镉和铅等重金属对土壤和水源造成污染
C.防止电池中渗漏的电解液腐蚀其他物品
D.回收其中的石墨电极
√
解析 汞、镉、铅等重金属离子会对土壤和水源造成污染。
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二、常见的一次电池和二次电池
1.一次电池
(1)锌锰干电池
普通锌锰干电池 碱性锌锰电池
示意图
电极 负极: ,正极:______ 负极反应物: ,正极反应物:________
电解质
溶液 溶液 溶液
电极
反应 碱性锌锰电池总反应式为Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2
①负极反应式是 ;
②正极反应式是_____________________________________
锌筒
石墨棒
锌粉
二氧化锰
氯化铵和氯化锌
氢氧化钾
Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2
2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-
(2)银锌电池具有比能量大、电压稳定、储存时间长等特点
负极反应物: ,正极反应物: ,电解质溶液: 。
总反应式为Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag
①负极反应式是 ;
②正极反应式是 。
锌粉
Ag2O
KOH溶液
Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2
Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-
2.二次电池
(Ⅰ)铅蓄电池是常见的二次电池,其放电反应和充电反应表示如下:
Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O
(1)负极是 ,正极是 ,电解质是 。
(2)放电反应原理
①负极反应式是