化學電源高一化學系列2

專題6化學反應與能量變化第三單元化學能與電能的轉(zhuǎn)化化學電源1．認識常見的化學電源。2．認識化學能轉(zhuǎn)化為電能原理在生產(chǎn)、生活中的應用。3．知道電解的概念，了解電解在物質(zhì)制備中的應用。學習目標課堂探究利用Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag的氧化還原反應，設計成原電池。（1）寫出電池反應式（離子方程式）：（2）寫出電極反應式：（3）畫出原電池裝置圖。Cu＋2Ag+===Cu2+＋2Ag負極(Cu)：Cu－2e－=Cu2＋(氧化反應)正極(C)：2Ag＋＋2e－=2Ag(還原反應)設計原電池的方法（1）將已知的氧化還原反應拆分為兩個半反應：氧化反應和還原反應。（2）選擇電極材料和電解質(zhì)溶液：①電極材料：一般選擇較活潑的金屬作負極，較不活潑金屬或非金屬導體作正極。②電解質(zhì)溶液：電解質(zhì)溶液一般能與負極發(fā)生反應，或者電解質(zhì)溶液中溶解的物質(zhì)能與負極發(fā)生反應。（3）按要求畫出原電池裝置圖，作必要的標注，注意形成閉合回路。1.根據(jù)Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4，設計一個原電池，畫出裝置圖，標明電極材料，并寫出正、負極的電極反應式。ZnCuCuSO4溶液負極（Zn）：Zn-2e-=Zn2+正極（Cu）：Cu2++2e-=Cu學以致用2.根據(jù)Fe+2FeCl3=3FeCl2，設計一個原電池，畫出裝置圖，標明電極材料，并寫出正、負極的電極反應式。FeCFeCl3溶液負極（Fe）：Fe-2e-=Fe2+正極（C）：2Fe3++2e-=2Fe2+1.實驗室用Zn和稀H2SO4(或稀HCl)反應制H2，常用粗鋅，它產(chǎn)生H2的速率快。解釋其中的原因。交流討論粗鋅中的雜質(zhì)和鋅、稀H2SO4形成原電池，加快了反應，使產(chǎn)生H2的速率加快。2.有兩種金屬A和B，用導線連接后插入到稀硫酸中，觀察到A極溶解，B極上有氣泡產(chǎn)生，則A、B兩種金屬的活動性順序為：________。A>B化學電源利用原電池原理，將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能?；瘜W電源的能量轉(zhuǎn)化率比燃料燃燒高得多?；瘜W電源有一次電池、二次電池和燃料電池等。一次電池用過之后不能復原，二次電池充電后能繼續(xù)使用。鋅錳干電池電池組成：鋅、碳棒、二氧化錳、氯化鋅、氯化銨電池反應：Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH)銀鋅紐扣電池電池組成：鉛、二氧化鉛、硫酸電池反應：Zn+Ag2O+H2OZn(OH)2+2Ag鉛蓄電池電池組成：鉛、二氧化鉛、硫酸電池反應：PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O鎳氫電池電池組成：貯氫合金、泡沫氧化鎳、氫氧化鉀溶液電池反應：NiO(OH)+MHNiO+M+H2O氫氧燃料電池原理負極：2H2+4OH--4e-=4H2O正極：O2+2H2O+4e-=4OH-電池反應：2H2+O2=2H2O電池組成：鉑碳/氫氣、鉑碳/氧氣、氫氧化鉀溶液電解池是將電能裝化為化學能的裝置。交流討論舉例說明我們學習過哪些通過電解反應？電解水：2H2OH2↑+O2↑電解飽和食鹽水：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑=====通電=====通電鈉、鎂、鋁、鈣等單質(zhì)的化學性質(zhì)很活潑，不能在自然界中穩(wěn)定存在，工業(yè)上采用電解的方法制取這些金屬單質(zhì)。冶煉金屬鈉：2NaCl2Na+Cl2↑冶煉金屬鎂：MgCl2Mg+Cl2↑冶煉金屬鋁：2Al2O3

4Al+3O2↑=====通電=====通電=====通電電解氧化鋁的電極反應式：陰極：Al3++3e-===Al

陽極：2O2--4e-===O2↑課堂檢測1．隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，廢電池必須進行集中處理的問題被提到議事日程，其首要原因是(

)A．利用電池外殼的金屬材料B．防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染C．防止電池中滲漏的電解液腐蝕其他物品D．回收其中的石墨電極答案：B解析：回收電池的主要目的是防止對環(huán)境的污染。2．下列有關電池的說法不正確的是(

)A．手機上用的鋰離子電池屬于二次電池B．銅鋅原電池工作時，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C．甲醇燃料電池可把化學能轉(zhuǎn)化為電能D．鋅錳干電池中，鋅電極是負極答案：B解析：電池中電子由負極流向正極，B項電子應從Zn電極流向Cu電極。3．已知空氣－鋅電池的電極反應為鋅片：Zn＋2OH－－