诸城一中高二一部化学学案原电池

诸城一中高二化学学案（007）12化能转化为电能原电池 第二课时编写：张洪武 审核：杜源忠 2011年9月22日教师寄语：学习如登山，只有坚持不懈，才能看到最美的风景！二.化学电源【自主学习1】阅读教材P23-P24，完成下列问题（1）化学电源可分为哪几类？列举出几种重要的电池。（2）一次电池和二次电池有什么区别？（3）碱性锌锰干电池的总反应和电极反应如何书写？（4）铅蓄电池放电时是什么原理？画出放电过程的原电池装置并写出电极反应式和电池反应。（5）铅蓄电池充电时是什么原理？写出充电过程的电极反应式和电池反应。【重点讲解1】铅蓄电池【思考】（1）放电过程的电极反应式与充电时的电极反应式有什么联系？（2）放电时溶液中氢离子和硫酸根如何移动？一段时间后溶液PH如何变化？（3）充电时，电源正负极与电池正负极如何连接？【自主学习2】阅读教材P25-P26 ，完成下列问题。（1） 画出氢氧燃料电池的构成，电解质溶液有哪几种？该电池具有怎样的优点？（2）写出氢氧燃料电池在不同电解质溶液中发生的电极反应和电池反应电池碱性酸性中性电极反应负极：正极：负极：正极：负极：正极：电池反应（3）燃料电池的燃料有哪些？燃料电池具有怎样的优点？ 【重点讲解2】氢氧燃料电池【方法拓展】1.O2在不同介质中的电极反应式在碱性、中性溶液条件下 正极： 在较强酸性溶液条件下 正极： 在熔融的金属氧化物中正极：O24e ；在其它介质中的电极反应式。如：在熔融的碳酸盐中，正极反应物是O2和CO2时，正极电极反应式：O2 2CO2 4e 。2.负极反应式的书写：以甲烷和氧气，氢氧化钾溶液构成燃料电池为例方法一：负极反应式 = 电池反应正极反应式（消掉氧气）方法二：直接书写（半反应的书写）【变式练习】若改为“以甲烷和氧气，稀硫酸构成燃料电池”，其电极反应和电池反应如何书写？ 【当堂检测】1下列化学电池中，不容易造成环境污染的是： A锂电池 B锌锰电池 C镍镉电池 D氢氧燃料电池2锌锰干电池在放电时，电池总反应式为Zn2MnO22NH4Zn22NH3H2OMn2O3 在此电池放电时，正极(碳棒)上发生反应的物质是： AZn B碳棒 CMnO2和NH4+ DZn2+和NH4+3可利用氧化还原反2H2O22H2O设计原电池 利用氢气和氧气，氢氧化钾溶液构成燃料电池，电极反应为：正极 ，负极 。如果把电解质溶液由氢氧化钾改为稀硫酸，则电极反应为： 正极 负极 和的电解质溶液不同反应进行后，其溶液的PH变化情况为 13原电池 第二课时跟踪练习1下列说法正确的是（ ）A碱性锌锰干电池是二次电池 B铅蓄电池是一次电池C二次电池又叫蓄电池，它放电后可以再充电使活性物质获得再生 D燃料电池的活性物质没有储存在电池内部2.镍-镉（NiCd）可充电电池，可以发生如下反应：Cd（OH）2 +2Ni(OH) Cd+2NiO(OH)+2H2O，由此可知，该电池的负极材料是（ ）A.Cd B.NiO(OH) C.Cd(OH)2 D.Ni(OH)23. 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（ ）A. a电极是负极 B. b电极的电极反应为：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 第3题 第4题4. 如图是2004年批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的结构示意图。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极与氧气反应。电池总反应式为：2CH3OH3O22CO24H2O。下列说法中正确的是（ ）A左边的电极为电池的负极，a处通入的是甲醇B右边的电极为电池的负极，b处通入的是空气C电池负极的反应式为：CH3OH + H2O CO2+ 6H+ + 6e D电池的正极反应式为：O2+2H2O+4e4OH5.（2006广东）某可充电的锂离子电池以LiMn2O2为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为：Li+ LiMn2O4= Li2Mn2O4 。下列说法正确的是（ ）A.放电时， LiMn2O4发生氧化反应 B.放电时，正极反应为： Li+ LiMn2O4+e= Li2Mn2O4C.充电时， LiMn2O4发生氧化反应 D.充电时，阳极反应为： Li+ e= Li6、某蓄电池放电、充电时的反应式为：FeNi2O33H2O Fe（OH）22Ni（OH）2下列推断中正确的是（ ）放电时，Fe为正极，Ni2O3为负极；充电时，阴极上的电极反应式是：Fe（OH）2 2eFe2OH；充电时，Ni（OH）2为阳极；蓄电池的电极必须是浸在某中碱性溶液中。A B C D7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和O2 +2H2O+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8.已知电解饱和食盐水可制得Cl2，又已知铅蓄电池放电时发生如下反应：正极：PbO2 + 4H+ +SO42 +2e- =PbSO4 + 2H2O 负极：Pb + SO42 +2e- = PbSO4现拟用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水制氯气0.05mol，电池内H2SO4的消耗量至少是( )9. （2010福建卷）11铅蓄电池的工作原理为：研读 右图，下列判断不正确的是AK 闭合时，d电极反应式： B当电路中转移02mol电子时，I中消耗的为02 molCK闭合时，II中向c电极迁移DK闭合一段时间后，II可单独作为原电池，d电极为正极10.锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解质溶液，电池总反应式为：Zn2MnO2H2OZn(OH)2Mn2O3，下列说法错误的是（ ）A电池工作时，锌失去电子。B电池的正极反应式为：2MnO2H2O2e 2OHMn2O3C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0.2mol电子，锌的质量理论上减少6.5g。11.人们正研究一种高能电池一钠硫电池，它是以熔融的钠、硫为两极，以Na+导电的，Al2O3陶瓷作固体电解质，反应如下：2Na+xSNa2Sx，以下说法正确的是 （ ）A放电时，钠作正极，硫作负极 B放电时，钠极发生还原反应C充电时，钠极与外电源正极相连，硫极与外电源的负极相连D充电时，阳极发生的反应是Sx 2-2e-= Sx12.一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是 （ ） A.CH3OH(g)+O2(g)=H2O(l)+CO2(g)+2H+(aq)+2eB.O2(g)+4H+(aq)+4e=2H2O(l)C.CH3OH(g)+H2O(l) =CO2(g)+6H+(aq)+6e-D.O2(g)+2H2O(l)+4e=4OH13 常见铅蓄电池是二次电池，其电极材料分别为Pb和PbO2，电解液为稀H2SO4溶液，工作时的总反应式为Pb PbO2 2H2SO4 2PbSO4 2H2O。请依据上述情况判断：铅蓄电池的负极材料是 。请依据两极材料和总反应，写出放电时正极反应是 。请依据总反应式和正极反应式，写出放电时负极反应是 。放电时，电解质溶液中阴离子移向 极；电流方向从 极流向 极。放电时，电解质溶液的酸性 （填“增强”、“减弱”或“不变”）。14.某种纽扣电池的电极材料为锌和氧化银，电解质溶液为氢氧化钾溶液，总化学方程式为ZnAg2OH2O2AgZn(OH)2，请写出正极的电极反应式 ，负极的电极反应式 15.爱迪生蓄电池的反应：Fe2H2ONiO2 Fe(OH)2Ni(OH)2，下列说法错误的是： A放电时，铁作负极，发生氧化反应。B放电时，NiO2作正极，发生还原反应。C充电时，阴极上Fe(OH)2放电，发生氧化反应。D蓄电池的电极应浸入碱性电解质溶液中。放电时的电极反应式为：负极 。正极 。充电时的电极反应式为：阳极 。阴极 。16.一种新型燃料电池，它以多孔镍极为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极上通入乙烷和氧气，其电极反应方程式为：负极 ，正极 。有关此电池的推断正确的是（ ）A 电解质溶液中CO32向正极移动。 B.通电一段时间后，KOH的物质的量浓度不变C通乙烷的电极为负极 D参加反应的氧气和乙烷的物质的量比为7117甲烷燃料电池是以石墨为电极，氢氧化钾溶液为电解质溶液，以甲烷气体为燃料的一种电池，其反应的离子方程式是：CH42O22OHCO323H2O,则发生反应的电极反应式为，正极 ，负极 ，使用过程中，负极附近溶液的碱性 ，溶液中的OH向 极移动。18甲醇燃料电池是以石墨为电极，氢氧化钾溶液为电解质溶液，以甲醇为燃料的一种电池，其反应的离子方程式是：2CH3OH3O24OH2CO326H2O则反应的电极方程式为：负极 正极