【课件】新型化学电源专题 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

习题讲评---新型化学电源课程学习目标1．能依据原电池工作原理，分析认识新型化学电源2．能够分析新型电源正负极的判断，能准确书写电极反应式学科核心素养1．通过分析新型化学电源，增强科技意识，提升科学态度与社会责任的化学核心素养2．分析探究原电池模型，培养证据推理与模型认知的思维重点难点1.原电池的工作原理，电极反应式的规范书写2.几类新型化学电源的工作原理及应用[前置作业]D燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置。氢氧燃料电池已用于航天飞机。如图为氢氧燃料电池构造示意图。下列说法中正确的是()

A．a极为电池的正极，电极反应式为：O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣B．b极为电池的负极，电极反应式为：H2﹣2e﹣═2H+

C．电解质溶液中K+离子向a极移动D．当生成1molH2O时，电路中流过电子的物质的量为2mol原电池工作原理例题1：

题型一

新型化学电源题目的考查D热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCI-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca===CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有关说法正确的是(

)A正极反应式:Ca+2C1--2e-=CaCl2B放电过程中，Li+向负极移动C.每转移0.1mol电子，理论上生成20.7gPbD.常温下，在正、负极间接上电流表，指针不偏转概括归理一

新型化学电源解题思路提取有效信息找变价，判两极明确工作原理分析选项热激活，环境酸碱性，图中电子或离子移动方向升失氧做负极，降得还做正极，离子不上岸，电子不入水。定性分析看变化，定量分析找守恒巩固练习最近报道的一种处理酸性垃圾渗滤液并用其发电的示意图如图(注：盐桥可使原电池两极形成导电回路)。装置工作时，下列说法错误的是()A．微生物细菌对氮的硝化起氧化作用B．盐桥中K+向Y极移动C．电子由Y极沿导线流向X极D．Y极发生的反应为：C证据推理与模型认知环境保护，绿色化学

某燃料电池可实现NO和CO的无害转化，其结构如图所示。下列说法正确的是()A.石墨Ⅰ电极上发生氧化反应B.电池工作时Na+向石墨Ⅱ电极处移动C.石墨Ⅱ电极上的反应式为CO-2e-+O2-=CO2D.电路中每通过6mol电子，生成1molN2变式：C电解质环境对电极反应的影响电解质环境对电极反应的影响1、酸性溶液：H+平衡电荷（生成或消耗）2、碱性溶液：OH-平衡电荷（生成或消耗）3、中性溶液：生成H+或OH-平衡电荷4、熔融金属氧化物：O2-平衡电荷5、熔融金属碳酸盐：CO32-平衡电荷易错点：电解质环境对电极产物的影响，关注是否与电解质发生后续反应。【讨论交流】1、写出CO在碱性环境下的负极反应：________________________.

2、写出Al在碱性环境下的负极反应：________________________.3、写出Ag做负极，电解质为盐酸溶液的电极反应：________________________.题型二

带有交换膜的电池的考查例题2：(双选)一种废水净化及卤水脱盐装置如图所示，装置工作时，下列说法错误的是()A.Na+向正极室迁移B.X膜为阳离子交换膜C.微生物能加快电极上电子的转移速率D.负极的电极反应式为:BD概括归理二

交换膜选择目的：海水淡化目的：在右池中回收LiOH依据：取决于完成什么目的。1.一种新型燃料电池以二氧化硫和空气为原料，工作原理如图所示，下列说法不正确的是（）A．电路中每通过1mol电子，有1molH+从a电极迁移到b电极B．该电池实现了制备硫酸、发电、环保三位一体的结合C．该电池工作时，b极附近pH逐渐降低D．相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2：1巩固练习C2.ZulemaBorjas等设计的一种微生物脱盐池的装置如图所示，下列说法正确的是(

)A．该装置可以在高温下工作B．X、Y依次为阳离子、阴离子交换膜C．负极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-===2CO2↑+7H+D．该装置工作时，电能转化为化学能科学态度与社会责任C[课堂小结]提取题目信息明确工作原理根据电极反应定性分析定量计算文字信息图中信息环境信息宏观辨识与微观探析科学态度与社会责任证据推理与模型认知[反馈检测]1.在第十三届阿布扎比国际防务展上，采用先进的氢燃料电池系统的无人机，创造了该级别270分钟续航的新世界记录。下列有关氢燃料电池的说法正确的是(

)A．通入氧气的电极发生氧化反应 B．碱性电解液中阳离子向通入氢气的方向移动C．正极的电极反应式为：O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣ D．放电过程中碱性电解液的浓度不断增大C2.如图是某校化学兴趣小组设计的一套原电池装置，下列有关描述正确的是()A．此装置能将电能转变为化学能B．石墨电极的反应式：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－C．电子由石墨电极经导线流向Cu电极D．电池的总反应式：2Cu＋O2＋4HCl＝2CuCl2＋2H2O3.流动电池是一种新型电池。其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动，在电池外部调节电解质溶液，以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。北京化工大学新开发的一种流动电池如图所示，电池总反应为Cu＋PbO2＋2H2SO4===CuSO4＋PbSO4＋2H2O。下列说法不正确的是A．a为负极，b为正极B．该电池工作时PbO2电极附近溶液的pH增大C．a极的电极反应为Cu－2e－===Cu2＋D．调节电解质溶液的方法是补充CuSO44.微生物燃料电池能将污水中的乙二胺(H2NCH2CH2NH2)氧化成环境友好的物质，示意图如图所示，a、b均为石墨电极。下列说法错误的是(

)A．a电极的电极反应为：H2NCH2CH2NH2－16e－＋4H2O===2CO2↑＋N2↑