2019-2020年高中化学 第4章 电化学基础 4.2 化学电源学案新人教版选修4

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1、2019-2020年高中化学第4章电化学基础4.2化学电源学案新人教版选修4【学习目标】1、常识性介绍日常生活中常用的化学电源和新型化学电池；2、认识一次电池、二次电池、燃料电池等几类化学电池；3、学习化学电池的构成，电极反应式及总反应式的书写。【学习重点】化学电源的结构及电极反应的书写【知识梳理】化学电源是将化学能转化为电能的装置，它包括一次电池、二次电池和燃料电池等几大类。1、一次电池（又称干电池）如：普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等。（1）碱性锌锰电池，电解质是KOH，其电极反应：负极（Zn）：正极（MnO2）：总反应：（2）锌银电池的负极是Zn，正极是Ag2

2、O，电解质是KOH，其电极总反应如下：Zn+Ag2O=ZnO+2Ag则：负极()：正极()：2、二次电池（又称充电电池或蓄电池）放电如：铅蓄电池。反应方程式如下式：充电Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)①其放电电极反应：负极()：正极()：②其充电反应是上述反应的逆过程，则电极反应：（电化学上规定：发生氧化反应的电极为阳极，发生还原反应的电极为阴极）阴极：阳极：3、燃料电池燃料电池是一种持续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。它与一般的化学电源不同，一般化学电池的活性物质储存在电池内部，故而限制了电池的容量，而燃料电池

3、的电极本身不包括活性物质，只是一个催化转化元件。如：氢氧燃料电池。①酸性介质时，电极反应：负极：正极：总反应：②碱性介质时，电极反应：负极：正极：总反应：除H2外，烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体，均可作燃料电池的燃料；除纯氧气外，空气中的氧气也可作氧化剂。燃料电池与前几种电池的差别：①氧化剂与还原剂在工作时不断补充；②反应产物不断排出③能量转化率高(超过80%)，普通的只有30%，有利于节约能源。[补充]判断电池优劣的标准：（１）比能量［符号(A·h/kg)，(A·h/L)］指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少（２）比功率[符号是W/kg，W/L)]指电池单位质量或单位

4、体积所能输出功率的大小（3）电池的储存时间的长短除特殊情况外，质量轻、体积小而输出电能多、功率大、储存时间长的电池，其质量好。巩固练习1、有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接起来浸入电解质溶液中，B不易腐蚀。将A、D分别投入等浓度盐酸溶液中，D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液中，无明显变化。如果把铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是（）A.DCABB.DABCC.DBACD.BADC2、将锌片和铜片用导线连接置于同一稀硫酸溶液中，下列各叙述正确的是（）A.正极附近SO42-的浓度逐渐增大B.负极附近SO42-的浓度逐渐减小C.负极附近SO

5、42-的浓度逐渐增大D.正负极附近SO42-的浓度基本不变3、某原电池总反应的离子方程式为：2Fe3+＋Fe＝3Fe2＋，不能实现该反应的原电池是（）A.正极为Cu，负极为Fe，电解质为FeCl3溶液B.正极为C，负极为Fe，电解质为Fe（NO3）3溶液C.正极为Fe，负极为Zn，电解质为Fe2(SO4)3溶液D.正极为Ag，负极为Fe，电解质为CuSO4溶液4、银锌电池广泛用做各种电子仪器的电源，它的电池反应是：Zn＋Ag2O＋H2O＝2Ag＋Zn(OH)2，则负极上发生反应的物质是（）A.AgB.Zn(OH)2C.Ag2OD.Zn5、据媒体报道：以氢氧燃料电池为动力的公交车即

6、将在北京试运行。质子交换膜燃料电池(PEMFC)常作为电动汽车的动力源。该燃料电池以氢气为燃料，空气为氧化剂，铂为电极，导电离子是H＋。下列对该燃料电池的描述正确的是()①正极反应为：O2＋4H＋＋4e—=2H2O②电子由负极流向正极③总的化学反应为：2H2＋O22H2O④氢离子通过电解质向正极移动A．①②③B．②③④C．①②④D．①②③④6、燃料电池（如CO，CH4，CH3OH等与O2组成），用惰性电极插入KOH溶液中，在两极分别通入CH3OH和O2，有关此电池判断正确的是（）A.正极反应式：2CH3OH+2H2O-12e-→2CO2↑+12H+B.放电一段时间后，负极的pH值

7、升高C.放电一段时间，阳离子向负极移动，阴离子向正极移动D.该电池在工作时，每消耗32gCH3OH，外电路中通过6mole-7、电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是（）A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅8．电瓶车所用电池一般为铅蓄电池，这是一种典型的可充电电池，电池总反应式为：Pb+PbO