2019-2020年高中化学必修二2.2《化学能与电能》(第2课时-化学电源)word学案

1、2019-2020年高中化学必修二2.2化学能与电能第2课时化学电源word学案1 . 了解新型电池的重要性。2 .熟悉各种化学电源的正负极判断。要点发展中的化学电源1 .锌镒干电池(一次电池)。普通锌镒电池。负极材料是：筐；正极材料是： 跳；电解质是NH4C1。(2)碱性锌镒干电池。负极材料是：Zn；正极材料是：MnO;电解质是KOH改良后碱性锌镒电池的优点：电量大，电流稳定。2 .充电电池(二次电池)。铅蓄电池。负极材料是：砂；正极材料是： 皿；电解质是HbSQo(2)镉馍电池。负极材料是：Cd；正极材料是：NiO(OH);电解质是KQH锂电池。锂亚硫酰氯电池(Li SOC2)： 8Li

2、+ 3SOCl2=6LiCl + Li 2SO+2S。负极材料：Li_;正极材料：SOCbo3 .氢一氧燃料电池。负极通入氢气；正极通入氧气。 原理：利用原电池的工作原理将氢气和氧气反应所放出的化学能直接转化为电能。(2)与其他电池的区别：反应物不储存在电池内部而是由外设装备提供燃料和氧化剂。1 .关于原电池的以下说法中错误的选项是(B)A.原电池是一种将化学能直接转化为电能的装置B.原电池中正极发生氧化反应C.在原电池的电解质溶液中，阳离子向正极移动D.在燃料电池的负极上发生反应的通常是可燃性气体2 .对化学电源的表达正确的选项是（A）A.化学电源比火力发电对化学能的利用率高B.化学电源所提

3、供的电能居于人类社会现阶段总耗电量的首位C.化学电源均是安全、无污染的D.化学电源即为可充电电池3 .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（B）A.锌B.汞C.石墨 D .二氧化镒K画画区1 .以下有关电池的说法不正确的选项是（B）A.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.氢氧燃料电池可把化学能转化为电能D.锌镒干电池中，锌电极是负极解析：A.锂离子电池中能循环使用，属于二次电池，故 A正确；B.铜锌原电池中，锌易 失电子而作负极，铜作正极，电子从负极沿导线流向正极，故 B错误；C.燃料电池属于原电 池，是将化学能转变

4、为电能的装置， 故C正确；D.锌镒干电池中，锌易失电子发生氧化反应 而作负极，故D正确；故选Bo2 .废电池进行回收集中处理的首要原因是（B）A.利用电池外壳的金属材料8 .防止电池中汞、镉和铅等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他的物品D.回收其中的石墨电极解析：废电池中的汞、镉和铅等重金属离子对环境污染严重，因而必须回收集中处理。3.微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有一种银锌电池，其电极分别是 AgO和Zn,电解质溶液为 KOH溶液。电极反应式为：Zn+2OHl-2e =ZnOF H2O AgzO+ H2O+ 2e =2Ag + 20H ,总反应式为 Ag2O+

5、 Zn=ZnOF 2Ag。根据上述反应式，判断以下表达中正确的选项是（C）A.在使用过程中，电负极区溶液的pH增大B.在使用过程中，电子由 Ag20经外电路流向Zn极C. Zn是负极，AO是正极D. Zn极发生复原反应，Ag20极发生氧化反应解析：A.原电池工作原理中，化合价升高的那一极是负极，锌是负极，电极反应式：Zn+ 20H-2e =ZnOb H2O ,消耗0口使得pH减小，错误；B.原电池的工作原理，电子从负 极经外电路流向正极，锌是负极，氧化银是正极，电子由锌经外电路流向氧化银，错误；C.原电池工作原理中：化合价升高的那一极作负极，锌作负极，化合价降低的那一极作正极， 氧化银作正极，

6、正确；D.锌作负极，化合价升高，被氧化，氧化银作正极，化合价降低，被 复原，错误；故答案为 Co4.以下图是氢氧燃料电池（电解质溶液为 HPO溶液）构造示意图。关于该电池的说法不a b正确的选项是（C）i 亍。式空气）rB /"一电解质 一X f HiOA. a极是负极B.电子由a通过灯泡流向bC.正极的电极反应是：0+2建0+ 4e =40HD.氢氧燃料电池是环保电池解析：A.在氢氧燃料电池中，通入氢气的一极发生氧化反应，为原电池的负极，所以 a 极是负极，正确；B.电子从负极流向正极，所以电子从 a极流出，经灯泡流向 b,正确；C. 正极是氧气得到电子的反应， 电解质为酸性，则生

7、成的氢氧根离子与氢离子反应生成水，即氧气得到电子与氢离子结合生成水， 错误；D.氢氧燃料电池的产物是水，无污染， 所以属于 环保电池，正确；答案选 Co5 .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 NHCl和ZnCl2 作电解质（其中加入 MnO吸收H2）,电极反应式可简化为：Zn-2e =Zr2+, 2Nh4+2e =2NH T + Hd （NH3与Zn2+能生成一种稳定的物质）。根据上述判断，以下结论正确的选项是 （D）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.D.解析：由

8、负极失电子发生氧化反应， 正极得电子发生复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MnO不断吸收Hk而产生H20,糊状物也越来越稀，故其容易流出而腐蚀用电器。6 .观察以下图，答复以下问题。Cu" JZEFeCu5%溶液(1)该装置叫 装置，可以将 能转化为 能。(2)负极是,电极反应为。(3)正极是,电极反应为 , 总反应为。解析：(1)根据装置可判断，该装置叫原电池，可以将化学能能转化为电能。(2)原电池中较活泼的金属是负极，失去电子

9、，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生复原反应。铁比铜活泼，则铁是负极,失去电子，因此负极电极反应为Fe- 2e =Fe(3)铜是正极，溶液中的铜离子在正极被复原，电极反应为Cu2 + 2e =C(u总反应为Fe+ CU2 =Cu Fe2。答案：(1)原电池化学电(2)铁 Fe- 2e =Fe+铜 Cuf +2e =CuFe+ Cu =Cu Fe27 .微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如下图。以下有关微生物电池的说法错误的选项是(A)质子支换膜厌氧反应! 有氧反应A.正极反应中有CO生成8 .微生物促进了反应中电

10、子的转移C.质子通过交换膜从负极区移向正极区D.电池总反应为 GHi2Q+ 6Q=6CO+ 6屋O解析：首先根据原电池反应判断出厌氧反应为负极区，有氧反应为正极区。A.根据厌氧反应中碳元素的化合价的变化：葡萄糖分子中碳元素平均为0价，二氧化碳中碳元素的化合价为+ 4价，所以生成二氧化碳的反应为氧化反应，所以在负极生成，错误；B.在微生物的作用下，该装置为原电池装置。 原电池能加快氧化复原反应速率，故可以说微生物促进了电子的转移，正确；C.原电池中阳离子向正极移动，正确；D.电池的总反应实质是葡萄糖的氧化反应，正确。9 .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

11、，以下说法正确的选项是（A）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不变解析：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65： 2, C项不正确；5得电子变成Hb, H2SO被消耗，溶液pH变大，D 项不正确。10 燃料电池是利用燃料（如CO H2、C

12、H等）与氧气反应，将反应产生的化学能转变为电 能的装置，通常用氢氧化钾作为电解质溶液。完成以下关于甲烷（CH4）燃料电池的填空。（1）甲烷与氧气反应的化学方程式为 。（2）已知燃料电池的总反应式为 CH+ 2Q+2KOH=2CO+3H2Q电池中有一极的电极反 应为CH+ 10OH 8e =C（3y +7建。,这个电极是燃料电池的 （选填“正极”或“负 极”），另一电极上的电极反应式为 。（3）随着电池不断放电，电解质溶液的碱性 （选填“增大” “减小”或“不 变”）。（4）通常情况下，甲烷燃料电池的能量利用率 （选填“大于” “小于”或“等 于”）甲烷燃烧的能量利用率。答案：（1）CH4+2Q

13、=CN 2H2O（2）负极 2Q+ 4H2a 8e =8OH（3）减小 （4）大于11 .如图是常见原电池装置，电流表G发生偏转。(1)假设两个电极分别是Zn、Cu,电解质溶液是稀硫酸，正极的电极反应式为;如果把电解质溶液换成硫酸铜溶液，则正极的电极反应式为(2)假设总反应是2FeCl3+Fe=3FeC2,则可以做负极材料的是 ,负极上发生 的电极反应是。(3)假设电解质溶液是稀硫酸，Mg Al两种金属做电极，则 Mg电极的电极反应式为;假设电解质溶液换作稀氢氧化钠溶液，Mg Al两金属做电极，则 Mg是(选填“正极”或“负极”)，总反应的离子方程式是解析：(1)根据原电池的工作原理，能与电解

14、质溶液反应的，作原电池的负极，两者都反应的，活泼性强的作负极，锌作负极，铜作正极，5在正极上得电子转变成氢气，电极反应式：2H+ 2e-=HT ,如果换成硫酸铜溶液，正负两极不变，铜离子在正极上得电子， 电极反应式：Cu2+ 2e =Ci4 (2)根据原电池工作原理，负极上化合价升高，被氧化，则 Fe作负极，电极反应式：Fe 2e =Fe： ; (3)两者都与稀硫酸反应，金属性强的作负极， Mg比Al活泼，Mg作负极，电极反应式：Mg- 2e =Mcf ,如果换成氢氧化钠溶液，铝与氢氧化钠反应，而镁不与反应，则铝作负极，镁作正极，铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式： 2A1 + 2H23 2O口 =2AlQ + 3屋 T。答案：(1)2H + + 2e =HTCU2 + 2e =Cu(2)Fe Fe-2e =F(2+(3)Mg 2e =Mg+ 正极 2Al + 2H2O+ 20H =2AlO2 +3H2T本节知识画解学习文档仅供参考2构成条件！