高中化学 2.3.2化学电源学案 苏教版必修2(1).doc

第三单元 化学能与电能的转化 化学电源【我思我学】查一查1、常用的化学电源有哪些？你能理解它们工作原理吗?2、化学能与电能相互转化有何实际意义？想一想什么是一次电池、二次电池?请你举出相关的例子。【同步导学】一、评价要点1常见化学电池有 电池、 电池、 电池、 电池、 电池、 电池。2 在氢氧燃料电池中（koh溶液做电解质溶液），氢气在 极发生 反应，电极反应式为 ；氧气在 极发生 反应，电极反应式为 。二、方法指引化学电源有一次电池和二次电池之分，一次电池用过后不能复原，二次电池充电后能继续使用。一次性干电池中的氧化还原反应是不可逆的，放完电之后就不能再使用；而蓄电池中的氧化还原反应是可逆的，它在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使生成物恢复原状。三、典型例题1、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表示为 ，此电池放电时，负极上发生反应的物质是 （ ） 解析：因为放电发生ag2o + zn + h2o = 2ag + zn(oh)2的反应，负极失去电子，发生氧化反应，做还原剂，因此负极为zn,答案为d2、（海水电池）1991年我国首创以铝空气海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光，其总反应方程式为：4al + 3o2 + 6h2o = 4al(oh)3,则该电源的负极材料为 ，正极材料为 ，负极反应 正极反应 。解析：al 、o2（空气）之间的氧化还原反应为：4al + 3o2 = al2o3.将该反应与原电池原理、铝的导电性等知识进行综合分析可知，铝既是负极产物，又是反应材料，o2是正极反应物，正极材料应该选择还原性比铝弱的导电性强的材料，如石墨等铝、o2的氧化反应、还原反应分别为：al 3e- = al3+,o2 + 2h2o + 4e- = 4oh-答案：铝 石墨 负极反应：al 3e- = al3+，o2 + 2h2o + 4e- = 4oh-【随堂检学】1、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 ( )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它物品 d回收其中石墨电极2、li-cd池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行:充电放电cd(oh)2 + 2ni(oh)2 cd + 2nio(oh) + 2h2o由此可知,该电池放电时的负极材料是 ( )acd(oh)2 bni(oh)2 ccd dnio(oh) 3、电子表和电子计算器的电源通常用微型银-锌电池,其电极分别为ag2o和zn,电解质为koh溶液，电极总反应为：ag2o + h2o + zn = zn(oh)2 + 2ag.下列叙述正确的是( )azn是正极, ag2o是负极 bzn是负极, ag2o是正极c工作时负极区溶液的ph增大 d工作时电子由ag2o极经外电路流向zn极4、据报道，美国在研究用锌电池取代目前广泛使用的蓄电池，它具有容量大、污染小的特点其电池反应为：2zn + o2 = 2zno,其原料为锌、空气和电解质溶液，则下列叙述正确是 ( )a 锌为正极，空气为负极反应b 负极还原反应，正极氧化反应c 负极的电极反应为：zn - 2 e- + 2oh- = zno + h2od 电池工作时溶液的ph降低5、微型纽扣电池在现代生活中有广泛使用，有一种银锌电池其电极分别为ag2o和zn,电解质溶液为koh，电极反应为：zn + 2oh- - 2e- = zno + h2oag2o + h2o + 2e- = 2ag + 2oh-根据上述反应式，判断下列叙述正确的是 ( ) a在使用过程中，电极负极区溶液的ph减小b使用过程中，电子由ag2o极经外电路流向zn极czn是负极，ag2o是正极dzn电极发生还原反应，ag2o电极发生氧化反应6、将两个铂电极插入氢氧化钾溶液中，向两极分别通入甲烷和氧气，即构成甲烷燃料电池，已知通入甲烷的一极，其电极反应为：ch4 + 10oh- - 8e- = co32- + 7h2o;通入氧气的另一极，其电极反应式是2o2 + 4h2o + 8e- = 8oh-,下列叙述正确的是 ( )a通入甲烷的电极为正极 b正极发生氧化反应c该电池使用一段时间后应补充氢氧化钾d燃料电池工作时，溶液中的阴离子向正极移动放电7、铅蓄电池其电极分别是pb、pbo2，电解质是一定浓度的硫酸，工作时的反应方程式为：充电pbo2pb2h2so4 2pbso42h2o试分别写出其电极反应式。请写出放电时的电极反应。【活用所学】8、航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境的优点，氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池总反应的化学方程式均可表示为：2h2 + o2 = 2h2o, 酸式氢氧燃料电池中的电解质是酸，其负极反应为2h2 4e- = 4h+，则其正极反应为 ，碱式氢氧燃料电池中的电解质是碱，其正极反应为o2 + 2h2o + 4e- = 4oh-,则其负极反应为 。 9、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熔融盐混合物作电解质，co为阳极燃气，空气与co2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：正极反应式：2co + 2co32- = 4co2 + 4e-负极反应式： 总电池反应式： 参考答案1.b 2.c 3.b 4.c 5.ac 6.c7.负极 pb2e- + so42- = pbso4 正极 pbo2 + 2