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第1章第3节化学能转化为电能--电池第2课时化学电源一、选择题1．锂硫电池由于具有高比能量以及硫廉价易得等优势而受到人们的广泛关注。
锂－硫电池的正极材料主要由单质硫和一些高导电性材料复合而成，金属锂片作为负极，正负极之间用浸有电解液的隔膜隔开，其电池结构如图，下列说法不正确的是( )A. 负极的电极反应式为Li－e－===Li＋B. 正极材料中的石墨颗粒主要用于增强导电性C. 电池工作时电子经导线流向正极，又经高氯酸锂介质流向Li极D. 总反应方程式为2Li＋S===Li2S2．某手机电池采用了石墨烯电池，可充电5分钟，通话2小时。
一种石墨烯锂硫电池(2Li ＋S8===Li2S8)工作原理示意图如图。
已知参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小称为该电池的比能量。
下列有关该电池说法不正确的是( )A. 金属锂是所有金属中比能量最高的电极材料B. A电极为该电源的负极，发生氧化反应C. B电极的反应：2Li＋＋S8＋2e－===Li2S8D. 电子从A电极经过外电路流向B电极，再经过电解质流回A电极3．研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )A. 正极反应式：Ag＋Cl－－e－===AgClB. 每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子C. Na＋不断向“水”电池的负极移动D. AgCl是还原产物4．MgH2O2电池是一种化学电源，以Mg和石墨为电极，海水为电解质溶液，示意图如图所示。
下列说法不正确的是( )A. 石墨电极是该电池的正极B. 石墨电极上发生还原反应C. Mg电极的电极反应式：Mg－2e－===Mg2＋D. 电池工作时，电子从Mg电极经导线流向石墨电极，再从石墨电极经电解质溶液流向Mg电极5．银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。
化学电源教学目标知识与技能:1、了解生活中常见的电池及它们各自的特点和应用。
2、了解常见电池的工作原理，初步学会电池正负极的判断方法，初步学会简易电池的制作。
3、了解电池在处理上存在的问题及电池应用的前景。
过程与方法:1、通过学生自己制作水果电池，培养学生动手操作能力及学以致远的思想。
2、通过学生自己解剖一节干电池来帮助学生认识干电池的构造及工作原理，激发学生学习的热情，提高他们的课堂参与度。
3、通过以电动车用的铅蓄电池实物展示，化抽象为具体，提高学生的兴趣和注意力。
情感、态度与价值观:1、课前让学生查阅资料了解化学电源发展史，讨论电池的功与过。
并结合实际谈谈生活中如何减少电池造成的污染，来培养学生热爱科学的品质和环保意识，理解科学技术对人类发展的重要性。
2、利用课堂内学习探究与课堂外调查相互结合的方式，使学生用辩证的思想分析科学对人类的双重影响，形成较为客观、正确的能源观，培养了学生查阅资料，利用文献的科学探究能力。
教学重点：电池正负极的判断及简易电池的制作。
教学难点：简易电池的制作教学过程：【复习提问】1、什么是原电池？构成原电池要有哪些条件？2、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的混合气为阴极助燃气，制得在1500℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：阴极反应式： O2 + 2CO2 + 4e—→ 2CO32—阳极反应式：；总电池反应式: 。
【引入新课】根据原电池工作的原理制成能够实际应用的原电池就是化学电源。
常见的化学电源可以分为以下几类。
【板书】二、化学电源一次电池放电时——原电池反应（一）分类二次电池（可充电电池）充电时——电解池反应燃料电池【教师】下面我们来看看几种比较重要的化学电源，看看它们工作时所发生的反应。
【板书】（二）几种重要的电池【阅读】指导学生阅读课本P23——P25。
【讲解并板书】1、锌锰干电池（1）酸性锌锰干电池A、结构：负极为包裹电解质氯化铵和氯化锌的锌壳、正极为石墨电极B、反应原理负极：Zn →Zn2+ + 2e—正极：2NH4+ + 2e—→ 2NH3 + H2总方程式：Zn + 2NH4Cl = ZnCl2 + 2NH3 + H2C、缺点：新电池会发生自放电而使存放时间缩短、放电后电压下降较快等。
第3节化学能转化为电能——电池(共三课时)一、教学目标1、知识与技能目标①通过对铜锌原电池的分析,了解原电池的工作原理,根据电流的方向判断原电池的正极和负极的方法,以及电池反应的概念。
②通过学习、了解常见化学电池的种类及其工作原理,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
③通过分析铜-铁接触处形成原电池的例子,理解金属腐蚀的电化学原理以及防护的原理。
2、过程与方法目标①通过原电池装置的设计实验,培养学生动手、动脑的能力,以及分析、处理实验数据的能力。
②通过交流讨论,训练学生的思维能力,培养学生获取分析处理、归纳信息的能力。
3、情感态度与价值观目标通过学习,使学生从能量的角度比较深刻的了解化学学科学对人类的贡献,从而赞赏化学的作用。
二、重点、难点重点:原电池的工作原理,写出简单的电极反应及电池反应,金属腐蚀的电化学原理以及据此而设计的防护原理。
难点: 原电池的工作原理,金属发生吸氧腐蚀的电化学原理。
三、教学过程第2课时化学电源［多媒体展示］展示生活中常见的电池或实物普通的锌锰电池，碱性锌锰电池，手机，银锌电池，锂电池，铅蓄电池，氢镍电池，燃料电池图片等。
［讲解］根据化学电池的用途，可以分为一次电池，可充电电池和燃料电池。
［板书］一、一次电池观察锌锰干电池，根据日常生活常识，请同学叙述干电池的正极材料、负极材料、两极之间的填充物。
（填充物分为酸性和碱性两种）①酸性锌锰电池为充入NH4Cl和ZnCl2浓溶液，用淀粉糊固定化。
电极反应：负极反应Zn→Zn2+＋2e－正极反应2NH4＋＋2e－→2NH3＋H2②碱性锌锰电池为KOH代替NH4Cl作电解质负极反应Zn＋2OH－→ZnO＋H2O＋2e－正极反应MnO2＋2 H2O＋2e－→Mn(OH)2＋2OH－电池反应Zn＋MnO2＋H2O＝ZnO＋Mn(OH)2讨论：酸性锌锰电池和碱性锌锰电池的优缺点。
［板书］二、可充电电池（二次电池）常见的为铅蓄电池。
高中化学学习材料鼎尚图文收集整理自我小测1 钢铁生锈过程发生如下反应：①2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3③2Fe(OH)3===Fe2O3＋3H2O下列说法正确的是( )A．反应①②中电子转移数目相等B．反应①中氧化剂是氧气和水C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀2 出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。
下列说法正确的是( )A．锡青铜的熔点比纯铜高B．在自然环境中，锡青铜中的锡可对铜起保护作用C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快D．生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程3为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是( )A．将青铜器放在银质托盘上B．将青铜器保存在干燥的环境中C．将青铜器保存在潮湿的空气中D．在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜4钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2。
以下说法正确的是( )A．负极发生的电极反应为Fe―→Fe2＋＋2e－B．正极发生的电极反应为2H2O＋O2＋2e－―→4OH－C．原电池是将电能转变为化学能的装置D．钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀5关于下图装置的叙述，正确的是( )A．铝是负极，铝片上析出无色气体B．石墨是阳极，石墨棒上析出黄绿色气体C．溶液中两电极间产生白色沉淀D．溶液中先产生白色沉淀，最后沉淀溶解6如下图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)，下列叙述正确的是( )A．a中铁钉附近呈现红色B．b中铁钉上发生还原反应C．a中铜丝上发生氧化反应D．b中铝条附近有气泡产生7以下现象与电化学腐蚀无关的是( )A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B．生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈D．银质奖牌久置后表面变暗8如下图所示，各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时，由快到慢的顺序是( )A．4＞2＞1＞3 B．2＞1＞3＞4C．4＞2＞3＞1 D．3＞2＞4＞19(1)有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线连起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀，将A 、D分别投入等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈。
第3节化学能转化为电能----电池一、教学目标（一）知识技能1、掌握化学能是能量的一种形式，它同样可以转化为其他形式的能量。
2、掌握原电池的工作原理、能写出电极反应和电池反应方程式。
3、了解常见化学电源的种类及工作原理。
4、能解释金属发生电化学腐蚀原因，了解金属的防腐措施。
（二）过程与方法通过反应物之间电子的转移的探究，理解原电池的形成是氧化还原反应的本质的拓展和运用。
（三）情感价值观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，形成较为客观、正确的能源观，提高开发高能清洁燃料的意识。
二、教学重点初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
三、教学难点通过对原电池实验的研究，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。
四、教学方法：问题探究法五．预习学案：一．原电池的工作原理原电池是__________________________________________的装置。
1.原电池的构成条件：（1）———————————————————————————————————————————————；（2）___________________ ；（3）___________________。
2.电极、电极反应与电池反应负极：正极：3.电子流向、电流方向与离子定向移动方向4.原电池的工作原理（以铜锌原电池为例，电解质是硫酸铜溶液）例1.由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH怎样变化A.不变B.先变小后变大C.逐渐变大D.逐渐变小例2.在如图所示的装置中，a的金属性比氢要强，b为碳棒，关于此装置的各种叙述不正确的是A.碳棒上有气体放出，pH变大B.a是正极，b是负极C.导线中有电子流动，电子从a极到b极D.a极上发生了氧化反应二．化学电源1．作为化学电源的电池有______电池、_____________电池、_______电池。
其中可能造成环境污染的是______电池；可反复充放电的是________电池。
高二化学 1.3化学能转化为电能――电池学案鲁科版选修41、3 化学能转化为电能电池学案（鲁科版选修4）[学习目标]1、熟练掌握原电池的工作原理并能正确书写电极反应式。
2、能正确分析可充电电池与燃料电池的工作原理。
3、掌握金属的腐蚀原理及防护措施。
题型一原电池的工作原理例1 如图是Zn和Cu形成的原电池，则下列结论中正确的是()①铜为阳极，锌为阴极；②铜极上有气泡；③SO向铜极移动；④若有0、5 mol电子流经导线，则可产生0、25 mol气体；⑤电子的流向是铜到锌；⑥正极反应式：Cu＋2e－―→Cu2＋。
A、①②③B、②④C、④⑤⑥D、③④⑤解析①中Cu为正极，Zn为负极，③中SO向负极(Zn极)移动，⑤中电子的流向是Zn―→Cu，⑥中正极反应式：2H ＋＋2e－―→H2↑，故①③⑤⑥错。
答案B变式训练1 如下图所示，将两烧杯用导线相连，Pt、Cu、Zn、C分别为四电极，当闭合开关后，以下表述正确的是()A、Cu极为原电池负极B、Cu极附近显碱性C、C极发生氧化反应D、电子流向为C极流向Pt极答案B解析如题图，右端为原电池，负极：Zn―→Zn2＋＋2e－正极：2H＋＋2e－―→H2↑左端为电解池，阴极(Cu电极)：2H＋＋2e－―→H2↑阳极(Pt电极)：2Cl－―→Cl2↑＋2e－可知Cu极附近H＋放电使电极附近的溶液显碱性。
题型二化学电源1、有关可充电电池的考查方法点拨：解此类题目，首先要看清放电和充电反应的方向，再分析透彻反应的得失电子情况，判断放电时的正、负极，然后抓住其本质，即：负极发生氧化反应，失电子，化合价升高，正极发生还原反应，得电子，化合价降低；或充电时的阴阳极，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，从而得出结论。
例2 镍镉(Ni—Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。
已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd＋2NiOOH＋2H2O放电充电Cd(OH)2＋2Ni(OH)2，有关该电池的说法正确的是()A、充电时阳极反应：Ni(OH)2＋OH－―→NiOOH＋H2O＋e－B、充电过程是化学能转化为电能的过程C、放电时负极附近溶液的碱性不变D、放电时电解质溶液中的OH－向正极移动Cd(OH)2，故负极附近溶液的碱性变小，C错；从电子与离子形成的闭合回路易知OH－向(Cd)负极移动，D错。
第1章3节化学能转化为电能--电池第2课时【教学目标】（一）知识与技能1.了解生活中常见的电池及它们各自的特点和应用。
2.了解常见电池的工作原理，初步学会电池正负极的判断方法，初步学会简易电池的制作。
3.了解电池在处理上存在的问题及电池应用的前景。
（二）过程与方法1.通过学生自己制作水果电池，培养学生动手操作能力及学以致远的思想。
2.通过学生自己解剖一节干电池来帮助学生认识干电池的构造及工作原理，激发学生学习的热情，提高他们的课堂参与度。
3.通过以电动车用的铅蓄电池实物展示，化抽象为具体，提高学生的兴趣和注意力。
（三）情感态度与价值观1.课前让学生查阅资料了解化学电源发展史，讨论电池的功与过。
并结合实际谈谈生活中如何减少电池造成的污染，来培养学生热爱科学的品质和环保意识，理解科学技术对人类发展的重要性。
2.利用课堂内学习探究与课堂外调查相互结合的方式，使学生用辩证的思想分析科学对人类的双重影响，形成较为客观、正确的能源观，培养了学生查阅资料，利用文献的科学探究能力。
【教学过程】一、教学障碍点分析1.学生通过必修2 “发展中的化学电源”，应已了解几种常见的化学电源（干电池、充电电池和燃料电池）在社会生产中的应用，初步认识化学电源的工作原理与分类，以及认识化学电源可能引起的环境问题。
选修4“化学电源”增加的内容主要是判断电池的优劣标准及部分化学电源的电池反应。
对于化学电源教学而言，除了认识它们的用途和可能引起的环境问题外，还可以发展什么认识？必修与选修中有关化学电源教学的关键差别在哪里？2. 原电池是高中化学的重点，也是高考的热点。
而电极反应属于氧化还原反应的半反应，故又是高中化学的一个难点。
在平常练习、模拟考试或者是高考中，经常会遇到一些在教材中没有出现的陌生电池，书写电极反应方程式时就会遇到障碍，要么无从下手，要么费时费力。
二、教学设计环节１：评价生活中的常见化学电源【设计意图】：由于学生已经学习了化学电源在生活中的应用，因此可以根据已有知识与生活经验明确判断一种电池优劣的标准，并由此建立本节课的学习心向：关注化学电源的性能与设计，以及如何改进化学电源以优化其性能，从而更好地满足生产、生活的需要。
2019-2020年高中化学 1.3化学能转化为电能-电池导学案2鲁科版选修4【学习目标】学会复杂电源中电极反应式的书写【复习回顾】1 、写出该原电池的电极反应式和总反应式:负极:正极: 总式:2、利用下述反应：2Fe 3+ + Cu == 2Fe 2++ Cu 2+设计一个原电池装置。
①画出装置图（标明电极材料和电解质溶液）：②写出电极反应式。
负极：正极：总反应式：【课前自主学习案】二、化学电源1.铅蓄电池：铅蓄电池是二次电池。
放电时：将 能转化成 能。
电极材料：负极 ，正极 ；电解质溶液为 。
正极反应： 负极反应：电池反应：2.燃料电池①氢氧燃料电池构造特点：氢氧燃料电池的正负极材料都是惰性电极（金、铂、碳等做电极），两个电极本身都不放电，所以其电极的作用仅仅是 。
正负极材料均为 ，和 源源不断的通到电极上, 通入 的电极为负极，通入 电极为正极。
<阅读课本P25交流研讨>正极材料 负极材料 电解质：正极反应： 负极反应：电池反应：【注意】①氢氧燃料电池可以使用不同的电解质如KOH 溶液、H 3PO 4溶液、熔融碳酸盐、固体电解质或质子交换膜。
FeCl 3溶液②其他燃料电池：燃料电池的燃料通常是：H2、CO、NH3、N2H4、醇、烃（天然气）等，氧化剂为氧气。
③燃料电池具有能量利用率高、可连续使用和污染轻等特点，已成为一种发展前景十分广阔的化学电源。
【自主检测】1.下列关于原电池的叙述正确的是（）A．原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动B．原电池是化学能转变为电能的装置C．在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原D．原电池放电时，电流的方向是从负极到正极2. 铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解液为H2SO4，工作时的反应为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，下列结论正确的是 ( )A．Pb为正极被氧化 B．PbO2为负极被还原C．电子由PbO2流向Pb D．电解质溶液浓度不断减小3. 电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发明是化学对人类的一项大贡献。
第3节化学能转化为电能——电池第2课时金属的腐蚀与防护[课标要求]1．知道金属腐蚀的两种类型(化学腐蚀和电化学腐蚀)。
2．能够解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害。
3．知道防止金属腐蚀的常用方法。
1．金属腐蚀就是金属表面与周围的物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏。
2．电化学腐蚀根据水膜酸度不同主要有吸氧腐蚀和析氢腐蚀，吸氧腐蚀比析氢腐蚀普遍。
3．吸氧腐蚀负极反应Fe－2e－===Fe2＋，正极反应O2＋2H2O＋4e－===4OH－；析氢腐蚀负极反应Fe－2e－===Fe2＋，正极反应2H＋＋2e－===H2↑。
4．金属防护的常用方法有覆盖保护层、牺牲阳极保护法和阴极电保护法。
金属的腐蚀及金属的电化学腐蚀1．金属的腐蚀(1)概念金属的腐蚀是指金属表面与周围的物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏。
(2)实质金属腐蚀的实质是金属失电子被氧化的过程，用反应方程式表示(M代表金属元素)为M－n e－===M n＋。
(3)金属腐蚀的分类由于金属接触的介质不同，发生腐蚀的情况也不同，一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，其中电化学腐蚀更为普遍，危害更大。
2．金属的电化学腐蚀(1)概念两种金属相接触且又同时暴露在潮湿空气里或与电解质溶液接触时，由于形成原电池而发生的腐蚀。
(2)实质被腐蚀的金属成为原电池的负极而被氧化。
(3)原理(以铆有铁钉的铜板为例)①吸氧腐蚀的原理负极反应：Fe－2e－===Fe2＋，正极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，电池反应：2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2。
②析氢腐蚀的原理负极反应：Fe－2e－===Fe2＋，正极反应：2H＋＋2e－===H2↑。
电池反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。
实验1：将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入下图所示的具支试管中。
几分钟后，观察导管中水柱和铁钉的变化，如图1。
化学电源(建议用时：45分钟)[学业达标]1．下列说法中，不正确的是 ( )A．化学电池是将化学能转变成电能的装置B．化学电池的种类包括一次电池、二次电池和燃料电池等C．化学电池供能稳定可靠，可以制成各种形状和大小，使用方便，易于维护D．废旧电池可以随意丢弃【解析】本题考查的是有关化学电池的概念、分类及性能等方面的知识。
废旧电池中含有重金属和酸、碱等有害物质，随意丢弃，对生态环境和人体健康危害很大，所以废旧电池应回收处理。
【答案】 D2．下列有关化学电池的说法中正确的是( )A．化学电池只能将化学能转化为电能B．燃料电池能将全部化学能转化为电能C．锌银电池比能量大，电压稳定，储存时间长D．一次电池包括干电池和蓄电池【解析】蓄电池不但可以将化学能转化为电能(放电)，也可以将电能转化为化学能(充电)；燃料电池的能量转换率超过80%，但不可能100%转换；蓄电池可重复使用，属于二次电池。
【答案】 C3．(2016·潍坊高二检测)Mg—AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为2AgCl＋Mg===Mg2＋＋2Ag＋2Cl－。
有关该电池的说法正确的是 ( ) 【导学号：05310035】A．Mg为电池的正极B．负极反应为AgCl＋e－===Ag＋Cl－C．不能被KCl溶液激活D．可用于海上应急照明供电【解析】根据氧化还原判断，Mg为还原剂是负极、失电子，所以A、B都错误；电解质溶液可用KCl溶液代替，C错误。
【答案】 D4．氢氧燃料电池是将H2和O2分别通入电池，穿过浸入20%～40%的KOH溶液的多孔碳电极，其电极反应式为：2H2＋4OH－－4e－===4H2O；2H2O＋O2＋4e－===4OH－。
则下列叙述正确的是 ( )A．通H2的一极是正极，通O2的一极是负极B．通O2的一极是正极，通H2的一极是负极C．工作一段时间后电解质溶液的pH增大D．工作时负极区附近pH增大【解析】根据电池总反应式可知：H2在负极上发生氧化反应，由于在碱性条件下，所以氢原子失电子后又与OH－反应生成水，其电极反应式为2H2＋4OH－－4e－===4H2O，负极区OH－浓度降低。
O2在正极上发生还原反应，氧原子得电子，生成－2价的氧，只能以OH－形式存在，所以其电极反应式为2H2O＋O2＋4e－===4OH－，正极区OH－浓度增大。
【答案】 B5．氢氧燃料电池用于航天飞机时，电极反应产生的水经冷凝后可作为航天员的饮用水，其电极反应如下：负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O；正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。
当得到1.8 L饮用水时，电池内转移的电子数约为( )A．1.8 mol B．3.6 molC．100 mol D．200 mol【解析】n(H2O)＝1.8×103 g18 g·mol－1＝100 mol，由总反应方程式：2H2＋O2===2H2O，知每生成2 mol H2O转移电子4 mol，现得到100 mol H2O转移电子200 mol。
【答案】 D6．将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池。
已知，通入CH4的一极其电极反应式是：CH4＋10OH－－8e－===CO2－3＋7H2O；通入O2的另一极其电极反应式是：2O2＋4H2O＋8e－===8OH－。
下列叙述不正确的是 ( ) 【导学号：05310036】A．通入CH4的电极为负极B．正极发生氧化反应C．燃料电池工作时，溶液中的OH－向负极移动D．该电池使用一段时间后应补充KOH【解析】在原电池中，负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应，故B项错误；该电池的总反应为CH4＋2O2＋2KOH===K2CO3＋3H2O，随反应的进行，KOH被消耗，D正确。
【答案】 B7．镍镉可充电电池，电极材料是Cd和NiO(OH)，电解质是KOH，放电时的电极反应式是：Cd＋2OH－－2e－===Cd(OH)2；2NiO(OH)＋2H2O＋2e－===2Ni(OH)2＋2OH－。
下列说法不正确的是( )A．电池的总反应式是：Cd＋2NiO(OH)＋2H2O===2Ni(OH)2＋Cd(OH)2B．电池充电时，镉元素被还原C．电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断减小D．电池充电时，电池的负极和电源的正极连接【解析】本题已给出了电极反应式，两式相加即得总反应，A正确；电极充电时，Cd 元素化合价降低，即Cd元素被还原，B正确；放电时，由于负极消耗OH－，因而负极周围溶液的pH不断减小，C正确；电池充电时，电池的负极(发生氧化反应)应与电源的负极相连(发生还原反应)，故D错误。
【答案】 D8．据报道，科学家已经研制出固体氧化物燃料电池，该电池以固体氧化锆氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2－)在其间通过，其工作原理如图所示(多孔电极a、b均不参加电极反应)。
下列说法正确的是 ( ) 【导学号：05310037】A．有H2放电的a极为电池的正极B．b极对应的电极反应式为：O2＋4e－＋2H2O===4OH－C．正极对应的电极反应式为：O2＋4H＋＋4e－===2H2OD．该电池的总反应式为：2H2＋O2===2H2O【解析】电池以固体作电解质且只允许O2－通过，则b为正极，电极反应式为O2＋4e－===2O2－，a为负极，电极反应式为2H2＋2O 2－－4e－===2H2O，所以A、B、C项均错误；该电池总反应式为2H2＋O2===2H2O，D项正确。
【答案】 D9．(1)根据氧化还原反应2H2＋O2===2H2O，设计成燃料电池，负极通入的气体应是________，正极通入的气体应是________。
(2)根据选择电解质溶液的不同，填写下表：(3)若把H2改4__________________ ______________________________________________________。
【解析】(1)氢氧燃料电池中通入可燃性气体(H2)的一极为负极，通入O2的一极为正极。
(2)若以稀H2SO4作电解质溶液，其电极反应式为：负极：2H2－4e－===4H＋；正极：O2＋4e－＋4H＋===2H2O。
反应过程中生成水，溶液中c(H＋)减小，pH增大，若以KOH溶液作电解质溶液，其电极反应式为：负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O；正极：2H2O＋O2＋4e－===4OH－。
反应过程中生成水，溶液中c(OH－)减小，pH减小。
(3)若把H2改为CH4，KOH溶液作电解质溶液时，其正极反应式为2H2O＋O2＋4e－===4OH－。
【答案】(1)H2O2(2)2210．ZPower电池使用锌聚合物作为负极和银钠米颗粒作为正极，其安全性类似于传统的碱性电池，并且其材料95%可回收，该电池的容量比同体积的锂电池高30%。
银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充、放电过程可表示为2Ag＋Zn(OH)2Ag2O＋Zn＋H2O。
根据上述信息回答下列问题：(1)电池在放电时，作为负极的是________，正极反应式为_________ _______________________________________________________________。
(2)该电池属于________(填“酸”“碱”或“中”)性电池。
(3)写出充电时的反应式：阳极(负极)：________________________________________________________________________；阴极(正极)：____________________________________________________ ____________________。
【解析】(1)根据总反应式可知，逆反应为放电过程，故被氧化的Zn为负极，Ag2O 为正极。
(2)从产物分别为金属氧化物和氢氧化物来看，该电池的电解质溶液应为碱性。
(3)充电时，Ag被氧化作阳极，Zn(OH)2被还原作阴极。
【答案】(1)Zn Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－(2)碱(3)2Ag＋2OH－－2e－===Ag2O＋H2OZn(OH)2＋2e－===Zn＋2OH－11．Zn—MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2—NH4Cl混合溶液。
(1)该电池的负极材料是________。
电池工作时，电子沿导线流向________(填“正极”或“负极”)。
(2)若ZnCl2—NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2＋，会加速某电极的氧化，其主要原因是________。
欲除去Cu2＋，最好选用下列试剂中的________(填字母)。
A．NaOH B．ZnC．Fe D．NH3·H2O(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。
阴极的电极反应式是____________________________。
若电解电路中通过 2 mol电子，MnO2的理论产量为________。
【解析】(1)负极是失电子的一极，Zn失电子由负极经外电路流向正极。
(2)锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的氧化。
除杂的基本要求是不能引入新杂质，所以应选Zn将Cu2＋置换为单质而除去。
(3)阴极上得电子，发生还原反应，H＋得电子生成氢气。
因为MnSO4～MnO2～2e－，通过2 mol电子产生1 mol MnO2，质量为87 g。
【答案】(1)Zn(或锌) 正极(2)Zn与Cu2＋反应生成Cu，Zn与Cu构成原电池，加快反应速率 B(3)2H＋＋2e－===H2↑87 g[能力提升]12．(2016·烟台高二检测)乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂，电池总反应式为C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O，下列说法错误的是 ( ) 【导学号：05310038】A．电池工作时，质子向电池的正极迁移B．电池工作时，电流由b极沿导线流向a极C．a为负极，电极反应式是C2H5OH＋3H2O＋12e－===2CO2＋12H＋D．b为正极，电极反应式是4H＋＋O2＋4e－===2H2O【解析】本题以燃料电池为依托考查电化学原理，负极上发生的是氧化反应，乙醇应失电子，所以C错误。
【答案】 C13．(2015·江苏高考)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如下。
下列有关该电池的说法正确的是( )催化剂3H2＋CO，每消耗1 mol CH4转移12 mol电子A．反应CH4＋H2O=====△B．电极A上H2参与的电极反应为：H2＋2OH－－2e－===2H2OC．电池工作时，CO2－3向电极B移动D．电极B上发生的电极反应为：O2＋2CO2＋4e－===2CO2－3【解析】A选项，甲烷中的C为－4价，一氧化碳中的C为＋2价，每个碳原子失去6个电子，因此每消耗1 mol甲烷失去6 mol电子，所以错误；B选项，熔融盐中没有氢氧根离子，因此氢氧根离子不能参与电极反应，电极反应式应为H2＋CO＋2CO2－3－4e－===3CO2＋H2O，所以错误；C选项，碳酸根离子应向负极移动，即向电极A移动，所以错误；D选项，电极B上氧气得电子和二氧化碳生成碳酸根离子，所以正确。
