1、 第二单元 化学能与电能的转化化学电源教学目的：了解日常生活中常用的化学电源和新型化学电池教学重点：常用的化学电源的基本原理和电极式的书写教学过程：一、自学探究1银锌狃扣电池负极：Zn+2OH-2e- = ZnO+H2O，正极：Ag2O+H2O+2e- = 2Ag+2OH-，总反应式为：Ag2O+Zn 2Ag+ZnO2碱性锌锰电池负极：Zn+2OH-2e- = Zn(OH)2，正极：2MnO2+2H2O+2e- = 2MnOO H +2OH-总反应式为：Zn+2MnO2+2H2O Zn(OH)2+2MnOO H3新型燃料电池(如:氢氧燃料电池)(酸或盐作电解质)负极:( H2 ) 2H2-4e
2、-=4H+ (如H2SO4)正极:( O2 ) O2+4H+4e-=2H2O(碱作电解质)负极:( H2 ) H2+2OH-2e-=2H2O (如KOH)正极:( O2 ) 1/2O2+H2O+2e-=2OH- 4铅蓄电池负极: (Pb ) Pb+SO42-2e-=PbSO4正极:( PbO2 ) PbO2+4H+SO42-+2e-=PbSO4+2H2O总反应: (放电与充电) PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O二、介绍新型化学电池5、碱性蓄电池这类电池一般寿命比铅酸蓄电池长很多，且拾携带很方便。Ni-Cd电池：Cd + 2NiO(OH) + 2H2O = 2Ni(OH)2
3、+ Cd(OH)2Ni-Fe电池：Fe + 2NiO(OH) + 2 H2O = 2Ni(OH)2 + Fe(OH)26、微型锂电池常用于心脏起搏器、手机的一种微型电池，一般用金属锂作负极，石墨作正极，电解质溶液为溶有四氯化铝锂（LiAlCl4 ）的亚硫酸氯（SOCl2 ）。电池的总反应式如下： 8Li + 3SOCl2 = 6LiCl + Li2SO3+ 2S 这种电池的容量大，电压稳定，能在-56.70C- +71.10C的大范围温差内正常工作7海水电池 1991年，我国科学家首创以铝-空气-海水为材料组成的新型电池，用作航海标志灯。该电池以取之不尽的海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧
4、化而产生电流。其电极反应式如下：负极：4Al 12e- = 4Al3+正极：3O2 + 6H2 O + 12e- = 12OH-总反应式为：4Al + 3O2 + 6H2 O = 4Al(OH) 3这种电池的能量比普通干电池高20-50倍！8、熔融盐燃料电池这是一种具有极高发电效率的大功率化学电池，在加拿大等少数发达国家己接近民用工业化水平。按其所用燃料或熔融盐的不同，有多个不同的品种，如天然气、CO、-熔融碳酸盐型、熔融磷酸盐型等等，一般要在一定的高温下（确保盐处于熔化状态）才能工作。下面以CO-Li2CO3 + Na2CO3-空气与CO2型电池为例加以说明：总反应式为：2CO + O2 =
5、 2CO2该电池的工作温度一般为6500C负极反应式：2CO + 2CO32- -4e-= 4CO2正极反应式：O2 + 2CO2 + 4e- = 2CO32-三、练习例1：航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的总反应都可以表示为2H2 +O2 =2H2O，酸式电池中电解质是酸，其负极反应可表示为， 则其正极反应式为_ _。碱式电池的电解质是碱，其正极反应式为 ，则其负极反应可表示为_ _。例2：氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到 价格和来源的限制。常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如：甲烷、汽油等。请写出将图中氢气换成甲烷时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式： ，此时电池内总的反应式 ： 例3、熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视.可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物用电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气为阴极助燃气,制得在6500C下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式: 负极反应式: , 正极反应式:O2+2CO2+4e=2CO32- 总电池反式: .四、小结原电池电极反应式的书写注意事项： （1）负氧正还。 （2）要注意溶液的酸碱性，适当的在电极方程式两边添加H+、OH-、H2O，以遵循电荷守恒和质量守恒。 （3）要注意电极反应产物是否与电解质溶液发生反应。