内容正文:
第2课时 化学电池
第四章 化学反应与电能
第一节 原电池
原电池电极反应式的书写。
原电池电极反应式的书写。
教学重点
教学难点
知识导航
化学史:发明电池的故事
情景引入
结构简单
一次电池
反复使用
二次电池
连续工作
燃料电池
新型电池
负极 LixCy
meiyangyang8602
电池的发展史
电池的分类
知识梳理
1、为什么电池的用途如此广泛呢?
方便携带、易于维护,能量转换效率高,供能稳定可靠,可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池和电池组。
2、电池优劣的判断标准是什么?
① 比能量
② 比功率
③ 电池的可储存时间的长短
除了特殊情况外,质量轻、体积小而输出电能多、功率大、储存时间长的电池更易满足使用者的要求。
思考与讨论
知识梳理
meiyangyang8602
电极反应活性物质 负极:Zn 正极:MnO2
电极材料 负极:Zn 正极:石墨棒
离子导体(电解液) NH4Cl和ZnCl2混合物
总反应为:
Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH)
正极:2MnO2+2H++2e-===2MnO(OH)
普通锌锰干电池、锌银电池(钮扣电池)等
(一)一次电池
不可充电
1.干电池(普通干电池)
知识梳理
根据示意图和资料:
1.分析各部分的作用,画出工作原理示意图;
2.写出电极反应式。
已知该电池总反应为:
Zn+2MnO2+2H2O 2MnO(OH)+Zn(OH)2
资料
0
+4
+3
+2
2、干电池(碱性锌锰电池)
电极反应 还原剂:Zn粉 氧化剂 :MnO2
电极材料 负极:铜针 正极:金属外壳
离子导体 KOH、离子型导电隔膜
(一)一次电池
知识梳理
容量高,能大电流连续放电。还具有优良的低温性能、储存性能和防漏性能。
电极反应式
正极:2MnO2 + 2e- + 2H2O 2MnO(OH) + 2OH-
负极:Zn - 2e- + 2OH- Zn(OH)2
总反应:Zn+2MnO2+2H2O = 2MnO(OH)+Zn(OH)2
0
+4
+3
+2
2、干电池(碱性锌锰电池)
(一)一次电池
知识梳理
Zn、Ag2O/KOH溶液
负极 正极
电极 还原剂 氧化产物 电极 氧化剂 还原产物
Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2
Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-
金属
Zn
Zn(OH)2
金属
Ag2O
Ag
银锌电池
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3、锌银电池—纽扣电池
(一)一次电池
电解质液为KOH溶液,请写出电极反应式,已知
总反应式为:Zn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn(OH)2
负极:
正极:
知识梳理
锂亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池
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8Li+3SOCl2===6LiCl+Li2SO3+2S。
①负极材料为____,电极反应为_________________。
②正极的电极反应为_______________________________。
锂
8Li-8e-===8Li+
3SOCl2+8e-===2S+ +6Cl-
必须在无水、无氧的条件下组装锂金属电池,原因是构成电池的两个主要成份Li能和氧气水反应,且SOCl2也与水反应。
及时演练
1、铅蓄电池
放电后可以再充电使活性物质获得再生:铅蓄电池、锂离子电池……
化学能
电能
放电
充电
(二)二次电池(充电电池或蓄电池)
请写出的电池工作时的电极反应式
总反应:Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O
放电
充电
(1)放电时---原电池(化学能 电能)
负极: Pb + SO42- -2e-=PbSO4
正极: PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e-=PbSO4 + 2H2O
(2)充电时---电解池(电能 化学能)
知识梳理
例2、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
A
负极: Pb + SO42- -2e-=PbSO4
正极: PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e-=PbSO4 + 2H2O
放电过程中,负极质量_____