金军成功化学选修四同步学案：第二节 化学电源

第二节 化学电源 【今日目标】 1.了解几种常见化学电源，一次、二次、燃料电池的工作原理。 2．正确书写有关电池的电极反应和电池反应。[来源:学科网] 【学习过程】 一、化学电源 1.概念：是将化学能直接转化为电能的装置。 2．类型 【思考】　 1 化学电源中正、负极是什么物质得、失电子？ 【提示】　正极：阳离子得到电子生成单质或O2得电子。 负极：活泼金属或H2失去电子。 2 氢氧燃料电池在酸性电解质和碱性电解质中的总反应实质相同吗？ 【提示】　相同，都为2H2＋O2===2H2O 3．根据装置书写电极反应式 (1)先分析题目给定的图示装置，确定原电池正、负极上的反应物，并标出相同数目电子的得失。 (2)电极反应式的书写。 负极：活泼金属或H2失去电子生成阳离子，若电解质溶液中的阴离子与生成的阳离子不共存，则该阴离子应写入负极反应式。如铅蓄电池，负极：Pb＋SO42－－2e－===PbSO4。 正极：阳离子得到电子生成单质，或O2得到电子。若反应物是O2，则： 电解质是碱性或中性溶液：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。 电解质是酸性溶液：O2＋4H＋＋4e－===2H2O。 (3)正、负电极反应式相加得到电池反应的总反应方程式。 4．给出总反应式，写电极反应式 分析反应中的氧化反应或还原反应(即分析有关元素的化合价变化情况)→选择一个简单的变化情况去写电极反应式→另一极的电极反应直接写出或将各反应式看作数学中的代数式，用总反应式减去已写出的电极反应式，即得结果 以2H2＋O2===2H2O为例，当电解质溶液为KOH溶液时的电极反应式的书写步骤如下： (1)根据总反应方程式分析有关元素化合价的变化情况，确定2 mol H2失掉4 mol电子，初步确定负极反应式为2H2－4e－===4H＋。 (2)根据电解质溶液为碱性，与H＋不能共存，反应生成水，推出OH－应写入负极反应式中，故负极反应式为2H2＋4OH－－4e－===4H2O。 (3)用总反应式2H2＋O2===2H2O减去负极反应式得正极反应式：2H2O＋O2＋4e－===4OH－。 5．可充电电池电极反应式的书写 在书写可充电电池电极反应式时，要明确电池和电极，放电为原电池，充电为电解池。 (1)原电池的负极与电解池的阳极发生氧化反应，对应元素化合价升高。 (2)原电池的正极与电解池的阴极发生还原反应，对