=第六章

化學反應與能量第一節

化學反應與能量變化第三課時

化學電源生活中的電池化學電池的分類一次電池：（干電池）：電池消耗到了一定程度，就不能使用二次電池：（充電電池或蓄電池）：放電后可以再充電后繼續重新使用燃料電池：一種將燃料和氧化劑的化學能直接轉換成電能的一種化學電池1.一次電池--鋅錳干電池普通鋅錳干電池、鋅銀電池（鈕扣電池）等總反應:Zn+2MnO2+2NH4+=Mn2O3+2NH3↑+H2O+Zn2+

電極:Zn筒為負極，石墨棒為正極電解液：NH4Cl糊電極方程式：負極(Zn):Zn－2e-＝Zn2＋正極(C)：2MnO2+2NH4++2e-=

Mn2O3+2NH3↑+H2O特點：放電后不能充電,便于攜帶,價格低2.二次電池也叫充電電池

（2）電極材料：負極：Pb

正極：PbO2

電解質：H2SO4

（3）電極反應式：

Pb-2e-+SO42-=PbSO4

PbO2+4H++2e-+SO42-=PbSO4+2H2O

PbSO4+2e-=Pb+SO42-PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-是可逆反應嗎？充放電轉化反應條件不同，不是可逆反應課堂練習鉛酸電池常用作汽車電瓶，其構造如圖所示，工作時該電池總的方程式為：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O按要求回答下列問題：(1)負極材料是____，正極材料是______，電解質溶液是_____。Pb

PbO2

H2SO4(2)工作時，電解質溶液中的H＋移向______極。PbO2電(正)(3)工作時，電解質溶液中硫酸的濃度_____(填“增大”“減小”或“不變”)。減小(4)當鉛蓄電池向外電路提供2mole－時,理論上負極板的質量增加___g。96課堂練習銀鋅電池廣泛用作電子儀器的電源，它的充電和放電過程可以表示為：在此電池放電時，負極上發生反應的物質是（

D

）2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2OA.Ag

B.Zn(OH)2

C.Ag2O

D.Zn3.發展中的燃料電池總反應:2H2+O2＝2H2O寫出H2SO4為電解質溶液的氫氧燃料電池的電極反應式負極：H2

－2e-

＝2H+

2H2

－4e-

＝4H+

正極：O2+4e-+4H+

＝2H2O

寫出KOH為電解質溶液的氫氧燃料電池電極反應式負極：H2-2e-+2OH-

＝2H2O

2H2-4e-+4OH－＝4H2O

正極：

O2+4e-+2H2O

＝4OH-

課堂練習據媒體報道：以氫氧燃料電池為動力的公交車即將在北京試運行。質子交換膜燃料電池（PEMFC）常作為電動汽車的動力源。該燃料電池以氫為燃料，空氣為氧化劑，鉑做催化劑，導電離子是H+。下列對該燃料電池的描述中正確的是(D)

①正極反應為：O2+4H++4e－

=2H2O

②負極反應為：2H2－4e－

=4H+③總的化學反應為：2H2+O2==2H2O④氫離子通過電解質向正極移動

A.①②③

B.②③④

C.①②④

D.①②③④拓展：廢電池對環境的危害

減少污染

節約資源電池中含有汞、鎘、鉛等有毒金屬。“痛痛病”“水俁病”一粒鈕扣電池能污染60萬升水（這是一個人一生的用水量）。一節一號電池埋在地里，能使１平方米的土地失去使用價值

。

二、電極反應式的書寫寫出甲烷燃料電池（CH4-O2-KOH溶液）的電極反應式

負極：CH4+10OH-

－8e-=CO32-+7H2O正極：2O2+8e-+4H2O=8OH-

總反應:CH4+2O2+2OH-=3H2O+CO32-小結：電極反應書寫的步驟(1)明確兩極的反應物(2)明確直接產物(3)確定最終產物：若直接產物與電解質溶液中的某離子會反應，則二者反應后的產物為最終產物。(4)配平：根據化合價升降、電荷守恒、原子守恒進行配平。注意：①H＋在堿性環境中會與OH－反應生成H2O②O2－在水溶液中不存在，在酸性環境中會與H＋反應生成H2O，在中性或堿性環境中會與H2O反應生成OH－③燃料電池中的產物，與溶液的酸堿性有關，如+4價的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在堿性溶液中以CO32-形式存在練習高鐵電池的總反應為3Zn＋2K2FeO4＋8H2O

3Zn（OH）2＋2Fe（OH）3＋4KOH。負極反應式為，正極反應式為。課堂達標1.下列幾種化學電池中，不屬于可充電電池的是（

A

）A.堿性鋅錳電池

B.手機用鋰電池C.汽車用鉛蓄電池

D.玩具用鎳氫電池2.下列說法中正確的是(B)①燃料電池的反應物可不儲存在電池的內部②鋅錳干電池是一次電池

鉛蓄電池是二次電池③鋰電池是新一代可充電電池④燃料電池作為汽車驅動能源已研制成功A．②③④

B．①②③④

C．①②③

D．①③④3.堿性電池具有容量大、放電電流大的特點，因而得到廣泛應用。鋅一錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應式Zn+2MnO2+H2O=Zn(OH)2+Mn2O3。下列說法錯誤的是（

C

）A.電池工作時，鋅失去電子B.電池正極的電極反應式為2MnO2+H2O+2e-=Mn2O3+2OH-

C.電池工作時，電子由正極通過外電路流向負極D.外電路中每通過0.2mol電子，鋅的質量理論上減小6.5g4.氫氧燃料電池可以使用在航天飛機上,其反應原理示意圖如圖。下列有關氫氧燃料電池的說法正確的是(D

)A.該電池工作時電能轉化為化學能B.該電池中電極a是正極C.外電路中電子由電極b通過導線流向電極aD.該電池的正極反應是O2+4H++4e-=2H205.(電極名稱的判斷)根據原電池原理，結合裝置圖，按要求解答問題：(1)若X為Zn，Y為硫酸銅溶液，則X為_____(填電極名稱)，判斷依據_________________、銅電極的名稱是_____，溶液中的Cu2＋移向____(填“Cu”或“X”)電極。負極

鋅的活潑性比銅強

正極

Cu(2)若X為銀，Y為硝酸銀溶液，則X為_____(填電極名稱)，判斷依據__________________；銅電極的名稱是_____，溶液中的Ag＋移向___(填