2015-2016学年《发展中的化学电源》导学案

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1、第2课时　发展中的化学电源　　1.了解化学电源的分类、应用及发展前景。2.了解干电池、充电电池、燃料电池等工作原理。3.能正确书写简单化学电源的电极反应式。4.了解化学电池对环境的影响及研制新型电池的重要性,提高环保及开发高效清洁燃料的意识。　　一、干电池1.干电池属于①一次电池,放电后不能再充电。2.锌锰电池的负极是②锌筒,正极是③石墨棒,电解质溶液是MnO2糊、NH4Cl糊。3.将锌锰电池中的电解质NH4Cl糊换成湿的④KOH就变成了碱性锌锰电池。二、充电电池1.充电电池又称二次电池,放电时进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行,使电池恢复到放电前状态。2.常见的充电电池电池类型负极正极

2、电解质铅蓄电池⑤Pb ⑥PbO2⑦H2SO4镍镉电池⑧Cd ⑨NiO(OH)⑩KOH锂离子电池Li --　　三、燃料电池1.燃料电池是一种高效、环保的发电装置,产物对环境的污染较小。以H2为燃料时,产物为H2O,以CH4为燃料时,产物是CO2和H2O。2.燃料电池的反应物不是储存在电池内部,而是由外设装置提供燃料和氧化剂分别在两个电极上反应,将化学能转化为电能。3.氢氧燃料电池中,负极通入的是氢气,正极通入的是氧气,电解质是硫酸或氢氧化钾,该电池的总反应式为2H2+O2　　　　2H2O。 　　1.充电电池在充电和放电时,能量是如何转化的?　　2.根据铅蓄电池的正、负极材料和电解质,写出各电极电

3、极反应式。　　3.写出氢氧燃料电池在碱性介质中的电极反应式。　　4.以H2为燃料可制成氢氧燃料电池。某氢氧燃料电池释放228.8kJ电能时,生成1mol液态水,该电池的能量转化率是多少?(已知1molH2完全燃烧生成液态水时放热286.0kJ)　　探究:用原电池原理分析化学电源　　已知空气-锌电池的电极反应为:锌片:Zn+2OH--2e-ZnO+H2O石墨:O2+H2O+2e-2OH-下列说法不正确的是(　　)。A.锌片作电池的负极B.氧气在正极发生还原反应C.每转移1mol电子消耗标准状况下氧气的体积为5.6LD.放电时,负极产生的OH-不断向正极移动　　1.写出上述探究中空气-锌电池的总反

4、应式。试分析如何书写电池的总反应式。　　2.写出甲烷燃料电池在碱性介质中的电极反应式。燃料电池是一种高效、清洁的发电装置。现有某课外小组自制的氢氧燃料电池,如图所示,a、b均为惰性电极。下列叙述不正确的是(　　)。A.a极是负极,该电极上发生氧化反应B.b极反应式为O2+4OH--4e-2H2OC.总反应的化学方程式为2H2+O22H2OD.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源1.下列说法中正确的是(　　)。A.镍氢电池、锂离子电池和碱性锌锰干电池都是二次电池B.燃料电池是一种高效但会污染环境的新型电池C.化学电池的反应基础是氧化还原反应D.锌锰干电池中,锌电极是正极2.日常所用干电池的电

5、极分别为碳棒(上面有铜帽)和锌皮,以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入MnO2吸收H2),电极反应式可简化为Zn-2e-Zn2+,2N+2e-2NH3↑+H2↑(NH3与Zn2+能生成一种稳定的物质)。根据上述已知条件判断,下列结论中正确的是(　　)。A.电池工作时,Zn为正极,碳为负极B.电池工作时,Zn被氧化,碳被还原C.电池工作时,电子由碳极经过电路流向Zn极D.长时间连续使用时,内装糊状物可能流出而腐蚀用电器3.锂电池是新型高能电池,它以质量轻、能量高而受到重视。某种锂电池的总反应式为Li+MnO2LiMnO2,下列说法正确的是(　　)。A.Li是正极,电极反应式为Li-e-

6、Li+B.Li是负极,电极反应式为Li+-e-LiC.MnO2是正极,电极反应式为MnO2+e-MnD.MnO2是负极,电极反应式为MnO2-e-Mn4.目前汽车上使用的铅蓄电池如图所示,根据图示回答下列问题:铅蓄电池的负极是　　　　　　,负极反应式是　　　　　　　　　　　　　　,铅蓄电池的总反应式为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,则正极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。放电过程中溶液的密度　　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。  参考答案知识体系梳理①一次电池　②锌　③石墨棒　④KOH　⑤Pb　⑥PbO2　⑦H2SO4　⑧Cd　⑨NiO(OH)　⑩KO

7、H　Li　H2O　CO2和H2O　燃料　氧化剂　氢气　氧气　2H2+O22H2O基础学习交流1.放电时是化学能转变为电能,充电时是电能转化为化学能。2.负极:Pb+S-2e-PbSO4;正极:PbO2+2e-+S+4H+PbSO4+2H2O。3.负极:2H2+4OH--4e-4H2O;正极:O2+2H2O+4e-4OH-。4.80%。重点难点探究探究:互动探究　D探究拓展1.2Zn+O22ZnO;