发展中的化学电源学案

第二节 化学能与电能（第二课时） 发展中的化学电源

学校：桐梓一中 学科：化学 编写人：杨仕江 一、【学习目标】 能力目标

1.了解生活中常用的化学电源和新型化学电池；

2.引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质以及这种转化的综合利用价值 3.感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为客观、正确的能源观。 情感目标

1、 通过本节课的学习，培养学生关注生活，把生活中的化学现象与化学课本知识联系起来。 2、 通过本节课的学习，使学生了解《中华人民共和国水污染防治法》。 二、【学习重点、难点】

通过对常用化学电源和新型化学电池反应原理的了解，进一步巩固提高对原电池原理的掌握。

一、【复习原电池原理】

1、原电池是一种将化学能直接转化为电能的装置 2、构成原电池的四个条件：

（1） 闭合回路 （2） 要用电解质溶液

（3） 活泼性不同的两个电极材料 （4） 自发发生氧化还原反应 3、原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应(填氧化或还原)，电子 从 负极 极流向 正极 极，电流从 正极 极流向 负极 极 4、判断下列几个学生设计的装置，能形成原电池的是？

二、【发展中的化学电源】

1.锌锰干电池(一次性电池) (1)普通锌锰电池

负极材料是： 锌 正极材料是： 碳 电解质是 氯化铵 电极反应式为：

负极（锌筒）： 正极（碳棒）：2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O

总反应：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O

【学与问】

锌锰干电池即使不用，放置过久，也可能会漏液失效（作为电解质的NH4Cl的水溶液显酸性）使用和保存时应注意什么？

(2)碱性锌锰干电池

负极材料是： 锌 正极材料是： 碳 电解质是 氢氧化钾 改进后碱性锌锰电池的优点：

2、充电电池

充电电池又称 二次电池 ，它在放电时所进行的 氧化还原反应 反应，在充电时又逆向进行，使生成物恢复原状，如此充放电可循环进行，至一定周期后终止。

（1）铅蓄电池，构造如下

负极材料是： 铅 正极材料是： 二氧化铅 电解质是 硫酸 放电过程中电极反应式为：

负极： 正极： 总反应式为：

（2）镍镉电池

负极材料是： 正极材料是： 电解质是

（3）新一代可充电的绿色电池——锂离子电池

特点： 用途：电脑、手表、心脏起搏器等。 【法律渗透】

《中华人民共和国水污染防治法》

第三十三条 禁止向水体排放、倾倒工业废渣、城镇垃圾和其 他废弃物。禁止将含有汞、镉、砷、铬、铅、氰化物、黄磷等的 可溶性剧毒废渣向水体排放、倾倒或者直接埋入地下。

存放可溶性剧毒废渣的场所，应当采取防水、防渗漏、防流失 的措施。 3、燃料电池

燃料电池中，电极的导电材料一般为多孔的金属板， 负极是通入还原剂的一方，正极是通入氧化剂的一方。 氢氧燃料电池，电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液.

负极电极反应式： 正极电极反应式： 总反应式： 特点：高效,环境污染少,外加设备供给氧化剂 三、【巩固练习】

１.下列电池中不属于二次电池的是( ) A.碱性锌锰电池

B.铅蓄电池

C.镍镉电池

D.锂离子电池

２.随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是( ) w.w.w.k.s.5.u.c.o.m A.利用电池外壳的金属材料

B.防止电池中汞.镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染 C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品 D.回收其中石墨电极

３.已知空气-锌电池的电极反应为： 锌片：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O 石墨：O2+2H2O+4e-=4OH- 根据此判断，锌片是( )。

A.负极，并被氧化 B.负极，并被还原 C.正极，并被氧化 D.正极，并被还原 4.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为

2Ag+Zn(OH)2 Ag2O+Zn+H2O，在此电池放电时，负极上发生反应的物质是( ) A.Ag

放电 充电

B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn

5.日常所用干电池其电极分别为碳棒和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入 MnO2氧化吸收H2)，电极反应可简化为：Zn－2ｅ＝Zn2+；2NH4+＋2e＝2 NH3＋H2(NH3 再用于结合Zn2+。)根据上述叙述判断下列说法中正确的是( ) A.干电池中Zn为正极，碳为负极w.w.w.k.s.5.u.c.o.m B.干电池工作时，电子由Zn极经外电路流向碳极 C.干电池长时间连续使用时内装糊状物可能流出腐蚀电器 D．干电池对环境没有污染，所以不用回收。

6.现在各类碱性电池已经占有了越来越多的市场份额，这类电池广泛地应用于各种小型 用电器(如照相机.收音机等)中。有一种新型的锌锰电池就是这种碱性电池，它是在传 统锌锰电池的基础上改进的。下列对于碱性锌锰电池的叙述中正确的是( ) A.由于碱性物质的存在，这种电池的缺点是容易漏液失效 B.这种电池较传统锌锰电池使用寿命长 C.这种电池的电解质由传统的KOH改进为NH4Cl D.这种电池的电解质由传统的NH4Cl 改进为KOH

四、【疑点反馈】：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）