高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第二单元 化学能与电能的转化导学案

1.2.2 化学电源

【学习目标】

1．了解化学电源的种类及工作原理。

2．了解常见的一次电池、二次电池和燃料电池。

【基础知识梳理】

一、一次电池

1．一次电池的特点

一次电池中发生氧化还原反应的物质大部分被消耗后不能___________。

2．常见的一次电池

（1）碱性锌锰干电池

电池反应式：Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2

负极反应式：______________________，正极反应式：_________________________________。

（2）银锌纽扣电池：

电池反应式：_________________________________。

负极反应式：_________________________________。

正极反应式：_________________________________。

二、二次电池

1．二次电池的特点

二次电池又称为充电电池或蓄电池，放电后可以___________使活性物质获得再生。

2．铅蓄电池

（1）铅蓄电池的放电反应为___________反应

负极：_________________________________

正极：_________________________________

电池反应：____________________________________________

（2）铅蓄电池的充电反应

阴极：_________________________________

阳极：_________________________________

总反应：____________________________________________

（3）铅蓄电池的充、放电原理的化学方程式为：____________________________________________。

3．新型二次电池

（1）新型二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、银锌电池、锂电池和锂离子电池等。

（2）锂离子电池

①锂离子电池的组成

正极材料多采用磷酸铁锂（LiFePO4）或钴酸锂（LiCoO2）等，一般是具有可供锂离子___________或___________结构的化合物；

负极材料大多数是___________材料，如人工石墨、碳纤维、天然石墨等。

电解质溶液是将锂盐溶解在一定的非水、非质子性的___________中。

②锂离子电池的工作原理

负极：_________________________________

正极：_________________________________

电池反应：_________________________________

三、燃料电池

1．燃料电池

（1）概念：

燃料电池是利用___________和___________之间发生的氧化还原反应，将化学能___________转化为电能的化学电池。

（2）特点

氧化剂和还原剂在工作时不断从___________，同时将电极反应产物不断___________。

2．氢氧燃料电池（电解液为KOH溶液）

负极：_________________________________

正极：_________________________________

电池反应式：_________________________________

3．基础实验——制作简单的燃料电池

（1）实验步骤

①将石墨棒和玻璃导管插入橡胶塞中，将橡胶塞塞入U形管管口中，检查___________，标记___________到达的位置；

②取出橡胶塞，往U形管中注入稀硫酸，以接近___________的位置为宜；

③塞紧橡胶塞，接通学生电源，当一端玻璃管内的___________接近溢出时，切断学生电源；

④取出时钟内的干电池，将___________与时钟的正、负极相连，观察时钟指针。

（2）实验现象

①接通学生电源，_______________________________________________________。

②连接时钟，____________________________________________。

（3）判断燃料电池中正、负极的方法

接通学生电源时，玻璃管内液柱先接近溢出的电极产生的气体是___________，该电极为燃料电池的___________极；

另外一个电极产生的是___________，该电解为燃料电池的___________极。