《化学电源》学案（新人教版选修4）

1 / 7 化学电源学案（新人教版选修 4） 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 化学：化学电源学案（ 1）（新人教版选修 4） 学习目标： 1使学生了解日常生活中常用化学电源的种类和新型化学电源 2了解常见化学电源的工作原理，学会电极反应式的书写 3掌握有关原电池的计算 4了解废旧电池对环境的危害，树立环保意识 学习重点： 一次电池、二次电池和燃料电池的反应原理、性能及其应用 一、化学电池 1 概念：_ _ 2分类： _ _ 二、一次电池 1普通锌锰电池 -干电池 干电池是用锌筒外壳作负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充 Zncl2， NH4cl和淀粉糊作电解质，还填有 mno2黑色粉末 2 / 7 负极： _ 正极： _ 缺点：_ 2银锌电池 -钮扣电池 正极 Ag2o，负极锌 ,电解质溶液为 koH 电池总反应： Ag2o+Zn=2Ag+Zno 负极： _ 正极： _ 3锂电池 用金属锂作负极， mno2作正极， Liclo4 有机电解液 电池总反应： Li+mno2=Limno2 负极：正极 :mno2+e-=mno2- 三、二次电池 1铅蓄电池 正极棕褐色的 Pbo2，负极是海绵状的金属铅，两极均浸入H2So4溶液中，且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开 放电时：负极： Pb+So42-2e-=PbSo4 正极： Pbo2+4H+So42-+2e-=PbSo4+2H2o 当放电进行到 H2So4 的浓度降低，溶液的密度达 /cm3 时应停 止 使 用 ， 蓄 电 池 放 电 的 总 化 学 方 程 式 ：_. 3 / 7 蓄电池放电和充电的总反应式： Pbo2 Pb 2H2So42PbSo4 2H2o 2银锌蓄电池 银锌电池是一种高能电池，正极由 Ag2o 和少量石墨组成的正极活性材料，负极填充锌汞合金作负极活性材料，电解质溶液为 koH浓溶液 负极： Zn 2oH 2e ZnoH2 正极： Ag2o H2o 2e 2Ag 2oH 放 电 的 总 化 学 方 程 式 ：_ 总反应式： Zn Ag2o H2oZnoH2 2Ag 四、燃料电池 1氢氧燃料电池： 电极材料是多孔镍电极，它工作时电池反应式为：2H2+o2=2H2o,电解质可用 koH或 H2So4 （ 1）碱性介质 负极：_ 正极：_ （ 2）酸性介质： 4 / 7 负极： _ 正极： _ 2甲烷燃料电池： 该电池用金属铂片插入电解质溶液中作电极，又在两极上分别通甲烷和 o2 （ 1）碱性介质 负极： _ 正极： _ （ 2）酸性介质： 负极： _ 正极： _ 3甲醇燃料电池： 例 1（ 1999 年全国高考化学题）氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。氢镍电池的总反应式是： (1/2)H2+Nio(oH)Ni(oH)2 根据此反应式判断下列叙述中正确的是（） A电池放电时，电池负极周围溶液的 pH 不断增大 B电池放电时，镍元素被氧化 c电池充电时，氢元素被还原 D电池放电时，H2是负极 例 2（ XX年天津 高考理综题）下图为氢氧燃料电池原理示意5 / 7 图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是 () A a 电极是负极 B b 电极的电极反应为： 4oH-4e-=2H2o+o2 c氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 D氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置 例 3（ XX 年江苏高考化学题）碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌 锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为： Zn(s)+2mno2(s)+H2o(l)=Zn(oH)2(s)+mn2o3(s) 下列说法错误的是（） A电池工作时，锌失去电子 B 电 池 正 极 的 电 极 反 应 式 为 ：2mno2(s)+H2o(1)+2e-=mn2o3(s)+2oH-(aq) c电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D外电路中每通过电子，锌的质量理论上减小 1废电池的污染引起人们的广泛重视，废电池中对环境形成污染的主要物质是 A锌 B汞 c石墨 D二氧化锰 2 已 知 空 气 - 锌 电 池 的 电 极 反 应 为 ： 锌 片 ：Zn+2oH-2e-=Zno+H2o 6 / 7 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 3有人设计出利用 cH4和 o2的反应，用铂电极在 koH 溶液中构成原电池。电池的总反应类似于 cH4 在 o2 中燃烧，则下列说法正确的是（） 每消耗 1molcH4 可以向外电路提供 8mole- 负极上 cH4 失去电子，电极反应式 cH4+10oH-8e-=co32-+7H2o 负极上是 o2 获得电子，电极反应式为 o2+2H2o+4e-=4oH- 电池放电后，溶液 PH不断升高 A.B.c.D. 4（ 2000 年全国高考理综题）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的熔融盐混合物作电解质， co为阳极燃气，空气与 co2的混合气体为阴极助燃气，制得在 650 下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式： 阳极反应式： 2co+2co32-4e-=4co2 阴极反应式： _ 电 池 总 反 应 式 ：_ 7 / 7 5近年我国首创 以 Al-空气 -海水为能源的新型电池，以海水为电解液靠空气中的氧使铝不断氧