专题6 第三单元 第2课时 化学电源（Word教参）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中化学必修第二册（苏教版2019）

第2课时　化学电源 课程内容标准 学业质量水平 1.认识常见化学电源，能举例说明化学电源对提高生活质量的重要意义。 2．体会开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。 　　能依据化学变化中能量转化的原理，提出利用化学变化实现能量储存和释放的有实用价值的建议。(水平2) [对应学生用书P28] 一、化学电源的原理与分类 1．原理：原电池原理。 2．优点：化学电源的能量转化率比燃料燃烧高得多。 3．分类：化学电源可以分为一次电池、二次电池和燃料电池。 二、常见化学电源的组成 电池名称 电极材料 电解质 负极 正极 锌锰干电池 锌 石墨棒 氯化铵等 银锌纽扣电池 锌 氧化银 氢氧化 钾溶液 铅蓄电池 铅 二氧化铅 硫酸 镍氢电池 贮氢合金 泡沫氧化镍 氢氧化钾 溶液 氢氧燃料电池 铂碳/H2 铂碳/O2 氢氧化 钾溶液 甲醇­空气 燃料电池 钯碳/ 甲醇 铂­烧结 镍/空气 氢氧化 钾溶液 三、电解池 1．电解池：将电能转化为化学能的装置。 2．实例：电解水制得氢气和氧气，电解饱和食盐水制备烧碱、氯气和氢气。 1．巧判断(对的画“√”，错的画“×”)。 (1)锌锰干电池工作一段时间后石墨棒变细(×) (2)氢氧燃料电池是将热能直接转变为电能(×) (3)氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被氧化(√) (4)太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅(×) (5)可以利用电解池将化学能转化为电能(×) 2．下列有关电池的叙述不正确的是(　　) A．水果电池是方便实用的家用电池 B．铅蓄电池是一种常用的二次电池 C．氢氧燃料电池是一种高效、无污染的发电装置 D．锌锰干电池工作一段时间后，锌外壳逐渐变薄 A　[水果电池产生的电流非常微弱且不能连续长时间放电，不能作为家用电池；铅蓄电池是一种常用的二次电池；氢氧燃料电池产物为水，无污染；锌锰干电池工作时，Zn放电被消耗，故工作一段时间后锌外壳会逐渐变薄。] 3．Zn­MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2­NH4Cl混合溶液。该电池的负极材料是____________。电池工作时，电子流向__________(填“正极”或“负极”)。 答案　Zn(或锌)　正极 [对应学生用书P29] 学习任务一　认识常见化学电源的工作原理 阅读教材有关化学电源的内容，思考并回答有关问题。 　　　 各种各样的化学电池　　　用于驱动汽车的燃料电池 1．一次电池和二次电池是否指分别只能使用一次和两次的电池？ 提示　一次电池指不可充电电池，电量一旦耗尽就无法再次使用；二次电池指可充电电池，电量耗尽后可进行充电，可反复使用多次。 2．结合所学知识分析：干电池与充电电池的本质区别，燃料电池与干电池或蓄电池的主要区别。 提示　干电池是一次电池，放电之后不能充电，即内部的氧化还原反应是不可逆的；充电电池又称二次电池，它在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态。燃料电池与干电池或蓄电池的主要区别在于反应物不是储存在电池内部，而是由外设装备提供燃料和氧化剂等，这时电池起着类似于试管、烧杯等反应容器的作用。 1．常见化学电源的反应原理 (1)锌锰干电池 Zn＋2NH4Cl＋2MnO2===Zn(NH3)2Cl2＋2MnO(OH) (2)铅蓄电池 PbO2＋Pb＋2H2SO42PbSO4＋2H2O (3)甲醇­空气燃料电池 2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO＋6H2O 2．氢氧燃料电池 电极 材料 铂 铂 电解质 溶液 氢氧化钾溶液 盐酸 电池反 应原理 电极 反应 负极：2H2＋4OH－－ 4e－===4H2O 正极：O2＋2H2O＋ 4e－===4OH－ 负极：2H2－4e－=== 4H＋ 正极：O2＋4H＋＋ 4e－===2H2O 总反应 2H2＋O2===2H2O 1．下列说法正确的是(　　) A．镍氢电池、锂电池和碱性锌锰干电池都是二次电池 B．燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池 C．化学电池的反应基础是氧化还原反应 D．铅蓄电池放电的时候正极材料是Pb，负极材料是PbO2 C　[碱性锌锰干电池是一次电池；燃料电池是一种高效且不会污染环境的新型电池；铅蓄电池放电的时候正极材料是PbO2，负极材料是Pb。] 2．汽车的启动电源常用铅蓄电池，其放电时的原电池反应如下：PbO2＋Pb＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。据此判断，下列有关叙述正确的是(　　) A．Pb是正极 B．PbO2得到电子，被氧化 C．负极反应是Pb＋SO－2e－===PbSO4 D．电池放电时，溶液的酸性增强 C　[从铅蓄电池的放电反应可以看出，放电过程中Pb失去电子变为Pb2＋，发生氧