高二化学苏教版选修四学案：专题1 第2单元第2课时 电解池的工作原理及应用

精品资料化学反应原理专题一 化学反应与能量变化专题一第二单元化学能与电能的转化化学电源【学习目标】1使学生了解常见电池的分类、优点及适用范围。2使学生了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、反应原理及应用。【学习重难点】1一次电池、二次电池、燃料电池的反应原理。2化学电池的反应原理。【课前预习】1目前化学电池主要分哪几大类？2化学电池：一次电池 、二次电池 、燃料电池。【思考与交流】 一、一次电池银锌纽扣电池1、锌银电池（钮扣电池）（1）正负极材料正极：负极：电解质： （2）工作原理总反应：Zn+Ag2O =ZnO+2Ag负极： 正极： 2、碱性锌锰电池 （1）正负极材料正极：MnO2负极：Zn电解质：KOH溶液（2）工作原理总反应：Zn + 2MnO2 + 2H2O =2MnOOHZn(OH)2负极： 正极： 二、二次电池：1、铅蓄电池（1）正负极材料正极：负极：电解质： （2）工作原理铅蓄电池为典型的可充电电池，其电极反应分为放电和充电两个过程放电过程放电过程总反应：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) =2PbSO4(s)+2H2O(l)负极： （氧化反应）正极： （还原反应铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程充电过程充电过程总反应：2PbSO4(s)+2H2O(l) =Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)阴极：(接电源负极) （还原反应）阳极：（接电源正极） （氧化反应）铅蓄电池的充放电过程：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)+2H2O(l) 2、其它二次电池镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、聚合物锂离子蓄电池氢氧燃料电池三、燃料电池燃料电池包括：氢氧燃料电池，烃、肼、甲醇、氨、煤气燃料电池1、酸性氢氧燃料电池（1）正负极材料正极室：通氧气（氧化剂）负极室：通氢气（燃料）电解质：H2SO4溶液使用铂电极（2）工作原理总反应：2H2 + O2=2H2O负极： 正极： 2、甲烷燃料电池甲烷燃料电池是用金属铂作电极，用KOH溶液作电解质溶液。其电池反应式为：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，则其电极反应分别为：负极： 正极： 3、其它燃料电池【总结与反思】书写电极反应注意的问题（1）电极反应是一种离子反应，遵循书写离子方程式的规则；两电极反应式中得失电子数目一般相等。（2）负极失电子所得氧化产物、正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关（如+4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在、在碱性溶液中以CO32-形式存在）。（3）溶液中不存在O2-,在酸性溶液中它H与结合成H2O、在碱性或中性溶液中它与H2O结合成OH。（4）两极反应相加得到总反应。（5）对于可逆电池反应，要弄清楚充电和放电的方向，放电过程体现原电池原理，充电过程体现电解池原理。【达标检测】1高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为： 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O = 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 下列叙述不正确的是（） A放电时负极反应为： Zn 2e + 2OH = Zn(OH)2 B电池放电时电池内部K+向负极移动 C放电时每转移3mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化D放电时正极附近溶液的碱性增强