4.2《化学电源》学案（新人教版选修4）.doc

4.2化学电源学案（新人教版选修4） 化学：4.2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1.18g/cm3时应停止使用，蓄电池放电的总化学方程式：_.蓄电池放电和充电的总反应式：PbO2Pb2H2SO42PbSO42H2O2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：Zn2OH 2e Zn OH 2正极：Ag2OH2O2e 2Ag2OH 放电的总化学方程式：_总反应式：ZnAg2OH2OZn OH 22Ag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：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（2004年天津高考理综题）下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是()Aa电极是负极Bb电极的电极反应为：4OH-4e-=2H2O+O2C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（2004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O.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g1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：_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化而产生电流其工作时电极总反应式为：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH