no.9課題：化學電源（二）
【學習目標】
1．掌握二次電池的充放電反應
2．掌握燃料電池的電極反應
【學習重點】燃料電池和二次電池
【學習難點】常電極反應的書寫
【學習過程】
【學習活動一】回顧舊知
1、 什麼是二次電池？
2、 什麼是燃料電池？
【學習活動二】對二次電池的深入思考
1、鉛蓄電池是一種典型的二次電池，總反應方程式如下：
pb (s)+ pbo2(s) +2h2so4(aq) 2pbso4(s) +2h2o(l)
①二次電池的放電過程是反應（填原電池或電解池），寫出放電時的電極反應：
負極 （填電極材料
正極 （填電極材料
②二次電池的充電過程是反應（填原電池或電解池），寫出充電時的電極反應：
陰極陽極
【思考】
1、充電時，外加電源的正極應與pb和pbo2中的哪一極相連？
2、電池工作電解質溶液的ph如何變化？
【學以致用】
1．鋅、溴蓄電池的充、放電的電池總反應為zn＋br2zn2＋＋2br－。下列各反應①zn－2e－====zn2＋ ②br2＋2e－====2br－ ③2br－－2e－====br2 ④zn2＋＋2e－====zn，其中充電時的陽極和放電時負極的反應分別是
a.①② b.③① c.④② d.③②
2．目前人們正研究開發一種高能電池一—鈉硫電池，它是以熔融的鈉、硫為兩極，以na+ 導電的β，，—al2o3陶瓷作固體電解質，反應如下：2na+xs na2sx，以下說法，正確的是
a．放電時，鈉作正極，硫作負極
b．放電時，鈉極發生還原反應
c．充電時，鈉極與外電源正極相連，硫極與外電源的負極相連
d．充電時，陽極發生的反應是sx 2--2e-= xs
【學習活動三】對燃料電池的深入思考
【討論】
1、 燃料電池是不是將熱能轉化為電能？電池內部是否存在燃燒？
2、 燃料電池的電極材料一般是為什麼要用這樣的電極？燃料電池電極本身是否參與了反應？
【規律總結】
1、燃料電池中通入燃料的電極的是極，另一電極一般通入
2、燃料電池電極反應，負極失電子所得氧化產物，正極得電子所得還原產物，反應書寫與溶液的酸鹼性有關（如＋4價的c在酸性溶液中以co2形式存在，在鹼性溶液中以co32—形式存在）。
【學以致用】
1、甲烷燃料電池（該電池用金屬鉑片插入電解質溶液中作電極，又在兩極上分別通甲烷和o2 ）
（1）鹼性介質中
負極正極
電池總反應式
（2）酸性介質中：
負極正極
電池總反應式
2、甲醇燃料電池：（該電池用金屬鉑片插入電解質溶液中作電極，又在兩極上分別通甲烷和o2 ）
（1）鹼性介質中
負極正極
電池總反應式
（2）酸性介質中：
負極正極
電池總反應式
【學習活動四】原電池電極反應式的書寫
2．複雜電極反應式的書寫
如ch4酸性燃料電池中，負極反應式為
ch4＋2o2―→co2＋2h2o……總反應式①
正極反應式②
負極反應式(①－②)
【學以致用】
1、科學工作者為心臟病人設計的心臟起搏器的電池是以pt和zn為電極材料，依靠人體內液體中含有一定濃度的溶解氧、h＋和zn2＋進行工作。回答下列問題：
(1)正極材料是________，電極反應是
(2)負極材料是________，電極反應是
2、lifepo4電池具有穩定性高、安全、對環境友好等優點，可用於電動汽車。電池反應為fepo4＋lilifepo4，電池的正極材料是lifepo4，負極材料是石墨，含li＋導電固體為電解質。下列有關lifepo4電池說法正確的是( )
a．可加入硫酸以提高電解質的導電性
b．放電時電池內部li＋向負極移動
c．充電過程中，電池正極材料的質量增加
d．放電時電池正極反應為fepo4＋li＋＋e－===lifepo4
【當堂檢測】
a組1、高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩定的放電電壓。高鐵電池的總反應為
下列敘述不正確的是
a．放電時每轉移3 mol電子，正極有1mol k2feo4被氧化
b．充電時陽極反應為：fe(oh)3 —3e— + 5 oh— = feo + 4h2o
c．放電時負極反應為：zn—2e— +2oh—= zn(oh)2
d．放電時正極附近溶液的鹼性增強
2、將兩個鉑電極插入koh溶液中，向兩極分別通入ch4和o2，構成甲烷燃料電池。已知，通入ch4的一極，其電極反應式是ch4＋10oh－－8e－===co＋7h2o；通入o2的另一極，其電極反應式是2o2＋4h2o＋8e－===8oh－。下列敘述不正確的是( )
a．通入ch4的電極為負極
b．正極發生氧化反應
c．燃料電池工作時，溶液中的oh－向負極移動
d．該電池使用一段時間後應補充koh
3、一種燃料電池中發生的化學反應為：在酸性溶液中甲醇與氧作用生成水和二氧化碳。該電池負極發生的反應是( )
a．ch3oh(g)＋o2(g)－2e－===h2o(l)＋co2(g)＋2h＋(aq)
b．o2(g)＋4h＋(aq)＋4e－===2h2o(l)
c．ch3oh(g)＋h2o(l)－6e－===co2(g)＋6h＋(aq)
d．o2(g)＋2h2o(l)＋4e－===4oh－
b組4、科學家成功開發出可攜式固體氧化物燃料電池，它以丙烷氣體為燃料。電池中的一極通入空氣，另一極通入丙烷氣體，電解質是固態氧化物，在熔融狀態下能傳導o2－。下列對該燃料電池的說法不正確的是( )
a．在熔融電解質中，o2－由負極移向正極
b．該電池的總反應是c3h8＋5o2===3co2＋4h2o
c．電路中每通過5 mol電子，約有5.6 l標準狀況下的丙烷被完全氧化
d．通入丙烷的電極為電池負極，發生的電極反應為
c3h8－20e－＋10o2－===3co2＋4h2o
c組5、lisocl2電池可用於心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是lialcl4－socl2。電池的總反應可表示為4li＋2socl2===4licl ＋s ＋so2↑。
請回答下列問題：
(1)電池的負極材料為發生的電極反應為
(2)電池正極發生的電極反應為
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