2025~2026高中化学选择性必修1教案学案20第四章第一节第2课时化学电源

一、化学电源

1．概念

化学电源是将化学能转化为电能的装置。

2．分类

3．判断电池优劣的主要标准

(1)比能量：单位质量或单位体积所能输出电能的多少。

(2)比功率：单位质量或单位体积所能输出功率的大小。

(3)电池可储存时间的长短。

二、常见化学电源

1．一次电池

(1)负极：Zn，电极反应为Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2。

(2)正极：MnO2，电极反应为MnO2＋H2O＋e－===MnO(OH)＋OH－。

(3)电解质：KOH。

(4)电池总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2。

(5)优点：比普通锌锰电池性能好，其比能量和可储存时间均有所提高。

2．二次电池

放电时：

(1)负极：Pb，电极反应为Pb＋SO－2e－===PbSO4。

(2)正极：PbO2，电极反应为PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O。

(3)电解质溶液：稀硫酸。

(4)电池总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。

3．燃料电池

(1)负极(Pt)：H2－2e－===2H＋。

(2)正极(Pt)：O2＋2H＋＋2e－===H2O。

(3)电解质溶液：稀硫酸。

(4)电池总反应：H2＋O2===H2O。

二次电池的充、放电分析

高铁电池自20世纪90年代末问世以来，以其绿色环保、放电电压稳定、高比容量等诱人的优势成为电池领域研究新热点，具有广泛的应用前景。

高铁电池是一种可充电电池，电池的总反应为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。

活动1　写出该电池放电时的负极反应。

提示：放电时负极反应为Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2。

活动2　根据该电池的总反应分析电池工作时，正极附近溶液的pH怎样变化？

提示：放电时正极附近生成OH－，溶液的碱性增强，pH变大。

活动3　给该电池充电时应该怎样连接电极？

提示：充电时该电池的正极接外接电源正极，负极接外接电源负极。

1．爱迪生蓄电池在充电和放电时发生的反应为Fe＋NiO2＋2H2OFe(OH)2＋Ni(OH)2。下列对该蓄电池的推断，错误的是(　　)