高中化学《化学电源》教案2 新人教版选修4

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用心 爱心 专心 1 选修化学教学案 课题:化学电源 [知识与技能]:1、了解电池的一般分类, 2、了解常见的化学电源的种类及其原理,知道它们在生产生活和国防中的应用 3、掌握几种典型化学电池的电极反应 [学习重难点]:1、掌握几种典型电池的用途和特点. 2、掌握几种典型化学电池的电极反应。 [板 书]:第二节 化学电源 [指导阅读]:阅读教材74页,思考下列问题 1、目前化学电池主要分为哪几个大类?在性能等方面它们各有什么特点? 2、化学电池与其他能源相比有哪些优点? 3、判断电池的优劣标准主要是什么?

[板 书]:化学电池 1、概念:是 的装置 ①、一次电池又称 电池——如:干电池 2、分类: ②、二次电池又称 ——如:蓄电池 ③、燃料电池 ①、能量转换效率高,供能稳定可靠 3、优点: ②、可以制成各种形状和大小、不同电压的电池,使用方便 ③、易维护,可在各种环境下工作。 ①、 4、电池优劣的判断标准: ②、 ③、 [板 书]:一、一次电池

1、 碱性锌锰干电池: 负极( ): ; 正极( ): - 电池的总反应式为: 2、银锌电池: 负极( ): 正极( ): 银锌电池充电和放电的总化学方程式为: [典型例题]:例1、1958年世界上第一个心脏起搏器在瑞典植入人体成功,使用寿命长达10年之久.这种能源起搏器中安装了寿命最长、可靠性最高的锂—碳电池.这种电池容量大,电压稳定,能在-56.7~71.1℃温度范围内正常工作,现已在火箭、移动电话、笔记本电脑中广泛使用.它采用锂和石墨作电极,四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯中(SOCl2)组成电解质溶液.电池总反应为:8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S. (1)、此电池中_______作负极,电极反应为_______,_______作正极. (2)、该电池用于心脏起搏器时,在生理上的作用是_______。 用心 爱心 专心 2

[板 书]:二、二次电池 1、铅蓄电池:⑴、放电的电极反应为: 负极: 正极: 总反应式: ⑵、充电的电极反应:阳极: 阴极: 三、燃料电池 1、氢氧燃料电池(碱性) ⑴、电极反应:负极: 正极: ⑵、电池的总反应为: ⑶、优点: [典型例题]:例2、充电电池在放电时发生的反应,在充电时又可以逆向进行,使生成物恢复原状,由此推断,“充电”时的反应是 ( ) A、氧化还原反应 B、非氧化还原反应 C、可能是氧化还原反应,也可能是非氧化还原反应 D、无法判断 例3、新型燃料电池:该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极,又在两极上分别通甲烷和氧气。写出电极反应式: 例4、银锌电池是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+2H2O那么放电时,负极上发生反应的物质是( ) A、Ag B、Zn(OH)2 C、Ag2O D、Zn 例5、下图为氢氧燃料电池原理示意图,按此图的提示,叙述不正确的是( ) A.a电极是负极 B.b电极的电极反应为:4OH--4e-== 2H2O+O2↑ C.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 [归纳总结]:四、书写由化学方程式书写电极反应式注意点: ①、找出 的物质,再确定正负极反应的物质; ②、利用 分别写出电极反应式; ③、负极失电子所得 和正极得电子所得 ,与溶液的酸碱性有关 ④、验证:两电极反应式 和原化学方程式相同,则书写正确。 江苏省五汛中学高二选修化学课课练(28) 课题:化学电源 主备人:王洋先 日期:2009-04-23 1、随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是 ( ) 用心 爱心 专心 3

A、利用电池外壳的金属材料 B、防止电池中汞、镉和铅等重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物品 D、回收其中石墨电极 2、下列说法不正确的是 ( ) A.原电池中,负极上发生的反应是氧化反应 B.原电池中,电流从负极流向正极 C. 铜锌原电池中放电时,溶液中的阴离子向负极移动,阳离子向正极移动 D.碱性锰锌电池是一次电池,铅蓄电池是二次电池 3、燃料电池是一种新型电池,它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能.氢

氧燃料电池的基本反应是:X极:21O2(g)+H2O(l)+2e-==2OH- Y极:H2(g)+2OH---2e-==2H2O(l) 下列判断正确的是 ( ) A.X是正极 B.Y是正极 C.Y极发生还原反应 D.Y极发生氧化反应 4、据报道,美国正在研究的锌电池可能取代目前广泛使用的铅酸蓄电池,锌电池具有容量大,污染少等优点,电池反应为2Zn+O2=2ZnO,原料为锌粒、电解液和空气.下列叙述正确的是 ( ) A.锌为正极,空气进入负极反应 B.负极反应为:Zn-Ze-=Zn2+ C.正极发生氧化反应 D.电解质溶液肯定不是酸溶液 5、一种新型燃料电池,它是用两根金属做电极插入KOH溶液中,然后向两极上分别通甲烷和氧气,其电池反应为:X极:O7HCO 8e10OHCH2234 Y极:8OH 8e2OO4H

22 下列关于此燃料电池的有关说法中错误的是 ( )

A.通过甲烷的电极(X)为电池的负极,通过氧气的电极(Y)为电池正极 B.放电一段时间后,电解质溶液中KOH的物质的量改变 C.在标准状况下,通过5.6L氧气,完全反应后有1.0mol的电子发生转移 D.放电时,通过甲烷的一极附近的pH升高

6、电子表所用的某种纽扣电池的电极材料为Zn和Ag2O,电解质溶液是KOH溶液。电池总反应式为:Zn+Ag2O=ZnO+2Ag, 下列说法错误的是 ( ) A.该电池的正极是Zn,负极是Ag2O B.该电池负极的电极反应式为:Zn+2OH——2e—=ZnO+H2O C.理论上该电池工作一段时间后,溶液中KOH的浓度不变 D.该电池工作时,电解质中的阴离子向负极移动 7、在如右图所示的装置中,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,溶液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极流到b极 D.a极上发生了氧化反应 8、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 ( ) ①每消耗1molCH4可以向外电路提供8mole- ②负极上CH4失去电子,电极反应式CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O ③负极上是O2获得电子,电极反应式为 O2+2H2O+4e-=4OH- ④电池放电后,溶液PH不断升高 用心 爱心 专心 4

A.①② B.①③ C.①④ D.③④ 9.( 04江苏)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6.5g 10、可给笔记本电脑供电的甲醇燃料电池已经面世,其结构示意图如下。甲醇在催化剂作用下提供质子(H+)和电子,电子经外电路、质子经内电路到达另一电极后与氧气反应,电池总反应为:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。下列说法不正确...的是 ( ) A.右电极为电池正极,b处通入的物质是空气 B.左电极为电池负极,a处通入的物质是空气 C.负极反应式为:CH3OH+H2O-6e—=CO2+6H+ D.正极反应式为:O2+4H++4e—=2H2O 11、下列化学反应的化学能可直接转变成电能的是 ( ) A.2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2 B.AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl

C.2Fe(OH)3 △ Fe2O3+3H2O D.Na2O+CO2=Na2CO3 12、化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用 (1)、目前常用的镍(Ni) 镉(Cd) 电池,其电池总反应可表示为:

已知22)OH(CdNi(OH)和均难溶于水但溶于酸,以下说法正确的是 ( ) ①、以上反应是可逆反应 ②、以上反应不是可逆反应 ③、充电时化学能转化为电能 ④、放电时化学能转化为电能 A.①③ B.②④ C.①④ D.②③ (2)废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物,有资料表明一节废镍电池可以使一平方米面积耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重。这是因为_________。 (3)另一种常用的电池是锂电池(锂是一种碱金属元素,其相对原子质量为7),由于它的比容量(单位质量电极材料所能转换的电量)特别大而广泛应用于心脏起搏器,一般使用时间可达十年。它的负极用金属锂制成,电池总反应可表示为: 试回答:锂电池比容量特别大的原因是_____________。锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂制,为什么这种电池不能使用电解质的水溶液?请用化学方程式表示其原因。 13、用铜、银与硝酸银设计一个原电池,此电池的负极是 ;负极的电极反应是 。用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中,构成了原电池,工作一段时间后,锌片的质量减少了3.25g,铜片表面析出氢气 L(标准状况),导线中通过 mol电子。

22LiMnOMnOLi