1.2.2 化学电源（学案）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中化学选择性必修1（苏教版2020 河北专用）

XINKECHENG XUEAN专题1化学反应与能量变化 第2课时 化学电源 [西甜学1落实必备知识一散点知识系统化 一、化学电源 1.一次电池 金属 外壳 锌粉 微点拨] 碱 基本 氢纯 负极：金属棒 化钾 判断电池优劣的主要标准 构造 锌 金属棒 正极：金属外壳 ①比能量：电池单位质量或单 化 电解质溶液：氢氧化钾 位体积所能输出电能的多少， 单位是(W·h)·kg1或 负极：Zn+2OH -Zn(OH)2 池 工作 (W·h)·L。 原理 正极：2MnO2+2e+2H2O-2 MnOOH+2OH ②比功率：电池单位质量或单 总反应：Zn+2MnO,+2H,O -2MnOOH+Zn(OH)2 位体积所能输出功率的大小， 金属外壳 单位是W·kg或W·L。 负极：锌粉； 基本 ③电池可储存时间的长短。 银 锌粉 构造 正极：氧化银； 随笔： 电解质溶液：氢氧化钾 纽 浸了KOH溶液的隔板 扣 负极：Zn+2OH-2e -ZnO+H.O: 池 工作 正极：Ag2O+2e+HzO—2Ag+2OH; 原理 总反应：Zn十Ag2O—ZnO十2Ag 2.二次电池（铅蓄电池） HSC)(aq) 负极：Pb 随笔： 基本 正极：PbO2 构造 PhO2(正极) 电解质溶液：硫酸 IPb(负极) 负极： 电 正极：PbO2+4H++SO+2e—PbSO,+2H2O 工作 电池反应：Pb十PbO2十4H++2SO—2PbSO,+2H2O 原理 阴极： (发生 反应)： 电 阳极：PbSO,+2HO-2e—PbO,+4H+SO}(发生 反应)： 总反应：2PbSO,+2H2O—Pb+PbO2+4H++2SO 3.燃料电池（氢氧燃料电池） 微点拨] 负极：氢气 由于电解质溶液的酸碱性不 图示 正极：氧气 同，因此氢氧燃料电池电极反 (碱性) 电 氢氧化钾 电解质溶液：氢氧化钾溶液 应方程式书写不同。 极 随笔： 电极 负极：2H2+4OH-4e =4H2O, 反应 正极： 方程式 总反应：2H2十O2—2H,O 用了17 SJ化学选择性必修1|XINKECHENG XUEAN 二、制作简单的燃料电池 实 (1)实验室可以通过电解水法制取氢气和氧气：2H,0通电0，◆+2H,个。 微思考] 验 原 (2)在原电池装置中，氢气和氧气可以发生反应：2H2+O。一2HO,并产生 在制备氢气与氧气时，加入稀 理 电流 硫酸的作用是什么？ 实 (1)药品和试剂：6.0mol·L1H2SO溶液、蒸馏水： 验 (2)仪器：学生电源、U形管、铁架台、橡胶塞两个、石墨棒两支、玻璃导管两 材 支、石英钟、鳄鱼夹、导线若干等 (1)将石墨棒和玻璃导管插入橡胶塞中，注意调节石墨棒和玻璃导管伸入U 形管内的长度； (2)将橡胶塞塞入U形管管口，检查装置气密性，标记橡胶塞底部到达的位置； 实 (3)取出橡胶塞，往U形管中注入适量6mol·L1稀硫酸，以接近橡胶塞底[微辨析] 验 酸性氢氧燃料电池与碱性氢 部刚才所标记的位置为宜： 骤 (4)塞紧橡胶塞，接通学生电源，注意观察实验现象，当一端玻璃导管内的液 氧燃料电池的异同。 柱接近溢出时，切断学生电源； 正极：O2+4e+2H2O (5)取出石英钟内的干电池，将导线与石英钟的正、负极相连，观察石英钟 -40H 指针 碱 负极：2H2-4e 装置 现象 40H 4H20 实 闭合K,断开K,两个电极上均有气泡 电池反应：2H2十O2 冒出，且其中一个电极区生成气体是另 =2H,O 操作 电源 一个电极区的两倍。 石墨桂 正极：O2十4e十4H 电极区生成气体较多的电极连接石英钟 -2H,O 的负极，生成气体较少的电极连接石英 钟的正极，闭合K2,断开K1,石英钟的 酸 负极： 性 2H2-4e -4H 指针发生移动 电池反应：2H2+O2 结 用石墨作电极，在通电条件下，水被电解成氢气和氧气；氢气和氧气可以形成 -2H,O 氢氧燃料电池，其中通入氢气的电极为负极，通入氧气的电极为正极 [时12强化关键能力 新知学习个性化 [新知探究（一）] A.充电时，集流体A与外接电源的负极相连 电极反应方程式的书写 B.放电时，外电路通过amol电子时， [归纳与论证能力]一 LiPON薄膜电解质损失a mol Li [典例导引口 C.放电时，电极B为正极，反应可表示为 [典例] (2021·浙江选考)某全固态薄膜锂Li-,CoO2十xLi十xe—-LiCoO, 离子电池截面结构如图所示，电极A为非晶硅 D.电池总反应可表示为Ii,Si+Ii-CoO, 薄膜，充电时L得电子成为Li嵌入该薄膜材料 电Si十LiCoO, 充电 中；电极B为LiCoO2薄膜；集流体起导电作用。 [尝试解题] 下列说法不正确的是 () [生成认知] 电极A 封氧