高中化学（基础知识+自主探究+探求新知+拓展提升）2.2.2发展中的化学电源预习案 新人教版必修2.doc

2015年春高中化学（基础知识+自主探究+探求新知+拓展提升）2.2.2发展中的化学电源预习案 新人教版必修2【学习目标】1.了解生活中常用的化学电源和新型化学电池；2.引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质以及这种转化的综合利用价值3.感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为客观.正确的能源观。【学习重点】通过对常用化学电源和新型化学电池原理的了解，进一步巩固原电池原理。【学习难点】通过对常用化学电源和新型化学电池原理的了解，进一步巩固原电池原理。【自主学习】1.锌锰干电池（一次性电池）（1）普通锌锰电池负极材料是： 正极材料是： 电解质是 （2）碱性锌锰干电池负极材料是： 正极材料是： 电解质是 改进后碱性锌锰电池的优点：2.充电电池（二次性电池） （1）铅蓄电池负极材料是： 正极材料是： 电解质是 优点：缺点：（2）镉镍电池负极材料是： 正极材料是： 电解质是优点：缺点：（）锂电池锂亚硫酰氯电池（li-socl2）：8li+3socl2=6licl+li2so3+2s负极： ；正极： 。3.氢-氧燃料电池负极通入 正极通入 【基础达标】1下列有关电池的说法不正确的是（）a手机上用的锂离子电池属于二次电池b铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极c甲醇燃料电池可把化学能转化为电能d锌锰干电池中，锌电极是负极2日常所用干电池的电极分别为石墨棒（上面有铜帽）和锌皮，以糊状nh4cl和zncl2作电解质（其中加入mno2吸收h2），电极反应式可简化为：zn2e=zn2，2nh2e=2nh3h2（nh3与zn2能生成一种稳定的物质）。根据上述判断，下列结论正确的是（）锌为正极，石墨为负极锌为负极，石墨为正极工作时，电子由石墨极经过外电路流向锌极长时间连续使用时，内装糊状物可能流出腐蚀用电器a b c d3燃料电池是目前电池研究的热点之一。现有某课外小组自制的氢氧燃料电池，如图所示，a、b均为惰性电极。下列叙述不正确的是（）aa极是负极，该电极上发生氧化反应bb极反应是o24oh4e=2h2oc总反应方程式为2h2o2=2h2od氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源4铅蓄电池的两极分别为pb、pbo2，电解质溶液为硫酸，工作时反应为：pbpbo22h2so4=2pbso42h2o下列结论正确的是（）apb为正极被氧化bso只向pbo2极移动c电解质溶液密度不断减小d溶液的ph值不断减小5.根据反应：2agcu=cu22ag，设计如右图所示原电池，下列说法错误的是（）ax可以是银或石墨by是硫酸铜溶液c电子从铜电极经外电路流向x电极dx极上的电极反应式为age=ag6下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是（）a该系统中只存在3种形式的能量转化b装置y中负极的电极反应式为o22h2o4e=4ohc装置x能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生d装置x、y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化练方法技巧化学电源中的计算技巧7以锌片和铜片为两极、稀硫酸为电解液组成原电池，当导线中通过2 mol电子时，下列说法正确的是（）a锌片溶解了1 mol，铜片上析出1 mol氢气b两极上溶解和析出的物质的质量相等c锌片溶解了1 g，铜片上析出1 g氢气d电解质溶液ph不变8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znmno2h2o=znomn（oh）2下列说法中，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mno22h2o2e=mn（oh）22ohc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0.2 mol电子，锌的质量理论上减少6.5 g题号12345678答案【拓展提升】9利用生活中或实验中常见的物品，根据氧化还原反应知识和电化学知识，自己动手设计一个原电池。请填写下列空白：（1）实验原理：fe2h=fe2h2。（2）实验原理：电极（_、_）、_、_、稀硫酸、耳机（或者电流计）。（请在空格中填写所缺的实验用品）（3）实验装置（如右图）。（4）原电池设计及注意的问题：按如图所示连接好实验仪器，注意观察（耳朵听）耳机是否有声音发出，如果没有，可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极（注意：接触的同时耳机的另一极是连接在原电池的另一个电极上的），这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓”的声音。其原因是：在原电池中，由化学能转化为_，在耳机中又由_转化为声音这种能量。如果将装置中的耳机改为电流计，则铁钉应该接电流计的_极，电极反应是_，发生了_反应。10人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学技术发展中，电池发挥着越来越重要的作用，如在宇宙飞船、人造卫星、空间电视转播站、飞机、轮船、电脑、收音机、照相机、电子手表、心脏起搏器等，都离不开各式各样的电池，同时废弃的电池随便丢弃也会对环境造成污染。请根据题中提供的信息，回答下列问题：（1）电子表和电子计算器中所用的是纽扣式微型银锌电池，其电极分别为ag2o和zn，电解质为koh溶液，工作时电池总反应为ag2oznh2o=2agzn（oh）2。工作时电流从_极流向_极（填“ag2o”或“zn”）。电极反应式：正极_，负极：_。工作时电池正极区的ph_（填“增大”、“减小”或“不变”）。（2）氢镍电池是近年来开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是h2nio（oh） 放电充电ni（oh）2。电池放电时，负极是_，负极的电极反应式为_，正极的电极反应式为_，正极附近溶液的ph如何变化？_。【参考答案】1b锂离子电池可以充电再次使用，属于二次电池，a项正确；铜锌原电池中铜为正极，故电流由铜流向锌，而电子是由锌流向铜，b项错；电池的实质即化学能转化成电能，c项正确；zn失去电子生成zn2，故作为负极，d项正确。2d由负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应或根据原电池的形成条件，相对活泼（指金属性）的一极为负极，相对不活泼的一极为正极可判断出错对。在外电路，电子从负极流向正极，故不正确。长时间连续使用该电池，由于锌皮慢慢溶解而破损，且mno2不断吸收h2而产生h2o，糊状物也越来越稀，故其容易流出而腐蚀用电器。3ba项，a极通h2为负极，电极反应应为2h24oh4e=4h2o，发生氧化反应；b项，b极通o2为正极，电极反应为o22h2o4e=4oh，b项不正确；c项，正负极电极反应式相加得总反应为2h2o2=2h2o；d项，氢氧燃料电池的能量高，且产物为水，对环境无污染，故是具有应用前景的绿色电源。4c根据方程式：o22h2so4=2so42h2o原电池中失电子的物质为负极，所以pb为负极，pbo2为正极。又因负极pb2e=pb2进入溶液，溶液中so也向pb极移动，生成难溶的pbso4，所以电解质溶液密度不断减小。由于h的物质的量浓度不断减小，ph值不断增大。综上分析得出答案为c。5b从题给氧化还原反应方程式分析可知：铜被氧化，作原电池的负极，x为正极，电极材料是比铜不活泼的导体，a正确；ag在x电极上被还原，则电解质溶液提供ag，b项错误，d项正确；外电路中铜失去电子，流向x电极，c项正确。6c7a锌片、铜片和稀硫酸构成原电池时，锌为负极，铜为正极，负极锌片溶解，正极析出h2；根据电子守恒原理，溶解1 mol锌，就有2 mol电子转移，则析出的h2为1 mol，a项正确；溶解的锌和析出的h2物质的量相等，但质量不相等，b项不正确；溶解的锌和析出的h2质量比应为652，c项不正确；h得电子变成h2，h2so4被消耗，溶液ph变大，d项不正确。8c9（2）铁钉或铁条铜片（其他合理答案也可）烧杯导线（4）