4.1.2 化学电源 导学案 2022-2023学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

班级： 姓名： 小组： 2022-2023 第一学期高二 化学导学案 课题：4-1原电池（第2课时 化学电源） 【素养目标】 课标要求 核心素养 1．了解化学电源的种类及工作原理，知道化学电源在生产、生活和国防中的实际应用； 2．掌握一次电池、二次电池、燃料电池的反应原理，会书写电极反应式； 3．了解新型电池的工作原理。 1．通过对常见化学电池的分析，培养证据推理与模型认知的能力。 2．通过认识新型化学电源的作用及废旧电池对环境的危害，形成科学态度与社会责任意识。 【重点难点】电池反应的方程式和电极反应式的书写 【学习过程】 一、一次电池 一次电池的电解质溶液制成胶状，不流动，也叫做干电池。一次电池不能充电，不能反复使用。 碱性锌锰电池与银锌电池比较 　种类 特点　 碱性锌锰电池 银锌电池 基本 构造 负极： 正极： 电解质： 工 作 原 理 负极反应 正极反应 总反应 性能与适用范围 比能量和可储存时间比普通锌锰电池均有提高，适用于大电流和连续放电 比能量大，电压稳定，储存时间长，适宜小电流连续放电 【课堂练习1】碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为： Zn(s)+ 2MnO2(s) + H2O(l) =Zn(OH)2(s) + Mn2O3(s) 下列说法错误的是( ) A.电池工作时，锌失去电子 B.电池正极电极反应为：2MnO2(s)+H2O(l)+2e-=Mn2O3(s)+2OH-(aq) C.电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D.外电路每通过0.2mole-，理论上减小锌的质量6.5g 【课堂练习2】银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应式为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2，下列说法中不正确的是( ) A．工作时，正极上发生反应的物质是Ag2O B．负极发生的反应是Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2 C．工作时，负极区溶液c(OH-)减小 D．溶液中OH-向正极移动，K+、H+向负极移动 二、二次电池 1．铅蓄电池 2．工作原理： 铅蓄电池可放电亦可充电，它是用硬橡胶和透明塑料制成长方形外壳，在正极板上有一层棕褐色的PbO2，负极是海棉状的金属铅，两极均浸入硫酸溶液中，且两极间用橡胶或微孔塑料隔开。放电时起原电池的作用。 放电时的反应：负极： 正极： 放电总化学方程式为： ②充电时的反应 阴极： PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SO(aq)(还原反应) 。 阳极： PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－===PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO(aq)(氧化反应) 。 充电总化学方程式为： 2PbSO4(s)＋2H2O(l)Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq) 。 【课堂练习3】关于铅蓄电池放电时的说法正确的（ ） A．电池的负极材料是铅板 B．正极发生的反应是 Pb +SO42--2e-= PbSO4 C．电池中硫酸的浓度不发生变化 D．负极质量减少、正极质量增加 2.镍氢电池： 放电时的反应：负极： 正极： 放电总化学方程式为： 【课堂练习4】（双选）氢镍电池是近年开发的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式H2+2NiO(OH) 2Ni(OH)2。根据此反应式判断，下列叙述中正确的是(  ) A.电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大 B.电池放电时，镍元素被氧化 C.电池充电时，氢元素被还原 D.电池放电时，H2在负极上反应 3.锂离子电池 放电时的反应：负极： 正极： 放电总化学方程式为：