专题1 第二单元　化学能与电能的转化（课件）-2021-2022学年新教材高中化学选择性必修1【导与练】高中同步全程学习（苏教版）

第2课时　化学电源 化学 学习目标 课程标准 学业评价 了解常见电源的工作原理。 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。 素养解读: 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。 化学 知识分点突破 学业质量测评 化学 知识分点突破 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,如普通锌锰干电池、碱性锌锰电池等。 基础梳理 知识点一　一次电池 Zn MnO2 KOH 化学 化学 化学电池中电极反应式的书写方法及步骤 归纳拓展 1.分析电极反应。负极化合价升高,失电子,发生氧化反应,写出氧化产物的简单形式;正极化合价降低,得电子,发生还原反应,写出还原产物的简单形式。 2.注意电解质环境。电极产物在电解质溶液中能稳定存在,写出产物的正确存在形式。 3.根据电荷守恒、原子守恒配平电极反应式。 4.根据正负极得失电子守恒,两电极反应式相加得电池总反应。 5.若已知电池总反应,可用电池总反应减去某一电极反应式求得另一电极反应式。 化学 题组例练 A 化学 C 化学 化学 1.二次电池 又称为充电电池或蓄电池,放电后可以再 使活性物质获得再生,因此二次电池可以多次重复使用,如铅蓄电池。 2.铅蓄电池的优缺点 铅蓄电池的性能优良、价格低廉、安全可靠,可多次充放电,所以在生产和生活中使用广泛,如汽车等机动车辆多数使用这种蓄电池。铅蓄电池的缺点是比能量低,废弃后会污染环境等。 基础梳理 知识点二　二次电池 充电 化学 (1)负极是 ,正极是 ,电解质溶液是 。 Pb PbO2 H2SO4溶液 ③放电过程中,负极质量的变化是 ,电解质溶液pH的变化是 。 增大 增大 化学 ③充电时,铅蓄电池正极与直流电源 极相连,负极与直流电源 极相连。 正 负 [想一想] 二次电池充电时两极如何连接? 提示:放电时的负极,在充电时作阴极,接外接电源的负极;放电时的正极作阳极,接外接电源的正极。 化学 二次电池充电、放电的原理 归纳拓展 1.二次电池是既能将化学能转化为电能(放电),又能将电能转化为化学能 (充电)的一类特殊电池。充电和放电的反应不互为逆反应,两者发生反应条件不同。 2.二次电池充、放电时各电极上发生的反应 化学 3.二次电池电极反应式的书写 充电时阴极(或阳极)的电极反应式与该电池放电时负极(或正极)的电极反应刚好相反。例如,铅蓄电池充电、放电的过程如图所示。 化学 题组例练 D 解析:电池放电时遵循原电池原理,其负极发生氧化反应,元素的化合价升高,负极材料为Zn。 化学 C 化学 化学 1.燃料电池 是利用 和 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,电极本身不参加反应,氧化剂和还原剂不是储藏在电池内部,而是在工作时不断从外部输入,同时将电极反应产物不断排出电池,因此燃料电池能连续不断地提供电能。 2.燃料电池优点 能量转换效率高、废弃物排放少、运行噪音小等。 基础梳理 知识点三　燃料电池 燃料 氧化剂 化学 3.氢氧燃料电池 (1)原理示意图 (2)工作原理 ①碱性氢氧燃料电池(电解质为KOH)。 负极反应: ,正极反应: , 总反应: 。 化学 ②酸性氢氧燃料电池(电解质为H2SO4)。 负极反应: ,正极反应: , 总反应: 。 化学 4.简单燃料电池的制作实验 H2 O2 2∶1 化学 有机燃料电池电极反应式书写 归纳拓展 1.思路点拨 (1)燃料电池的负极一定是可燃物,有机燃料中各元素的化合价变化遵循一般化合价规则,一般氢元素为+1价、氧元素为-2价,根据化合价代数和为零确定碳元素化合价,燃料失电子发生氧化反应。 (2)电池的正极多为氧气或空气得电子,发生还原反应。 (3)特别注意电解质溶液酸碱性不同的区别,可根据电荷守恒、元素守恒来配平电极反应式。 化学 化学 化学 题组例练 BC (以下选择题有1个或2个选项符合题意) 1.如图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是(　 　) 化学 化学 解析:A项