1.2.2 化学电源（课件PPT）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中化学选择性必修1（鲁科版2019 单选版）

第二课时　化学电源   一、化学电源的分类及其特点 概念 化学电源是将 能转化为 能的实用装置 分类 化学 电 原电池 电解池 二、常见的化学电源 1．锌锰干电池 类别 酸性锌锰干电池 碱性锌锰干电池 结构示意图 负极材料 锌筒 正极材料 碳棒 电解质 氯化锌、氯化铵 __________ 氢氧化钾 Zn＋2MnO2＋H2O=== ZnO＋2MnOOH 续表 [微点拨] 锌锰干电池的自放电现象 干电池在高温及潮湿环境下贮存，自放电较为严重。主要是负极锌腐蚀引起。在低温下贮存自放电较小，但如果密封不好使氧进入电池，则自放电加剧。因自放电而产生气胀或漏液，这是应该防止的。 续表 2．铅蓄电池 提示：不是，可逆反应要求两个反应必须是相同条件下发生的，但是该反应的充电过程需要通电，放电过程不需要任何条件，因此两者不是可逆反应。 3．氢氧燃料电池 原理 类别 酸性燃料电池 碱性燃料电池 电极材料 石墨电极 离子导体 磷酸等酸性溶液 溶液 电极反应 负极 2H2－4e－===4H＋ 2H2＋4OH－－4e－===4H2O 正极 O2＋4H＋＋4e－===2H2O O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 电池反应 2H2＋O2 ===2H2O KOH 优点 能量利用效率高、污染轻、可连续使用 [微思考] 燃料电池中，是燃料作负极吗？ [微点拨] 由于电解质溶液的酸碱性不同，因此氢氧燃料电池的电极反应方程式书写不同。 提示：不是，燃料电池中燃料在负极上发生反应，因此，并不是负极材料就是燃料。 续表 [新知探究(一)] 电极反应方程式的书写 [归纳与论证能力] [典例导引] 　[典例]　(1)锂水电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，加入水即可放电，总反应为2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑。 ①锂水电池放电时，OH－向________极移动。 ②写出该电池放电时正极的电极反应：________________________。 (2)Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4-SOCl2。电池的总反应可表示为4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2。 ①电池的负极材料为____________，发生的电极反应为___________________________。 ②电池正极发生的电极反应为_______________________________。 ③组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是_____________。 [解析]　(1)OH－是阴离子，向负极移动。正极是H2O电离出的H＋得电子放出H2，所以正极电极反应是2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑。(2)分析反应的化合价变化，可得Li为还原剂，SOCl2为氧化剂。①负极材料为Li(还原剂)，电极反应为Li－e－===Li＋。②正极反应式可由总反应减去负极反应式得到： 2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2。③因为构成电池的电极材料Li能和氧气、水反应，且电解液SOCl2也与水反应，故组装该电池必须在无水、无氧条件下进行。 [答案]　(1)①负　②2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑　(2)①Li　Li－e－===Li＋　②2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2　③构成电池的电极材料Li能和氧气、水反应，且电解液SOCl2也与水反应 [生成认知] 1．根据装置书写电极反应式 2．给出总反应式，写电极反应式 负极 整合还原剂、氧化产物、失去电子数、电解质等信息得到氧化半反应式，或“总反应式－还原半反应式” 正极 整合氧化剂、还原产物、得电子数、电解质得到还原半反应式，或“总反应式－氧化半反应式” 2．(2022·临沂高二检测)一种新型环保电池是采用低毒的铝合金(丢弃的易拉罐)、家庭常用的漂白液、食盐、氢氧化钠(化学药品店常见试剂)等原料制作的。电池的总反应方程式为2Al＋3ClO－＋2OH－＋3H2O===3Cl－＋2[Al(OH)4]－。下列说法不正确的是 (　 ) A．该电池的优点是电极材料和电解质用完后可以更换 B．该电池发生氧化反应的是金属铝 C．该电池的正极反应方程式为3ClO－＋3H2O＋6e－===3Cl－＋6OH－ D．该电池的负极反应方程式为Al－3e－===Al3＋ 解析：该电池所用材料都是生活中常见的，电极材料和电解质用完后可以更换，A正确；金属铝是原电池的负极，发生氧化反应，B正确；在正极上发生还原反应，电极反应为3ClO－＋3H2O＋6e－===3Cl－＋6OH－，C正确；由于该电池的电解质溶液为碱性，铝离子在此环境下不能稳定存在，因此该电池的负极