2019-2020年高中化学 4.2《化学电源》学案 新人教版选修4 (I)

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1、2019-2020年高中化学4.2《化学电源》学案新人教版选修4(I)【知识要点】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Ag2O，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：

2、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，而燃料电池的电极本身不包括活性物质，只是一个催化转化元件。如：氢

3、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。练习、新型燃料电池，甲烷、氧气及KOH电解质溶液，用Pt作两个电极，写出两个电极的电极反应式和总反应式。【巩固练习】1．废电池的污染引起人们的广泛重视，废电池中对环境形成污染的主要物质是（）A．锌B．汞C．石墨D．二氧化锰2．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是

4、（）A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C．两烧杯中溶液的pH均增大D．产生气泡的速度甲比乙慢3．下列各变化中属于原电池反应的是（）A．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层B．镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化C．红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层D．浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜4．埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下，被腐蚀的速度最慢的是（）A．在潮湿疏松透气的土壤中B．在干燥致密不透气的土壤中C．在含铁元素较多的酸性土壤中D．在含碳粒较多，潮湿透气的土

5、壤中5．下列说法不正确的是（）A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B．原电池中两电极只能是活泼性不同的金属C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快6．把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成几个原电池。若a、b相连时a为负极；c、d相连时电流由d到c；a、c相连时c极上产生大量气泡；b、d相连时b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱为（）A．a＞b＞c＞dB．a＞c＞d

6、＞bC．c＞a＞b＞dD．b＞d＞c＞a放电充电8．据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。其电池反应为：2CH3OH+3O2+4OH—2CO32—+6H2O，则下列说法错误的是（）A．放电时CH3OH参与反应的电极为正极B．充电时电解质溶液的pH逐渐增大C．放电时负极的电极反应为：CH3OH－6e－＋8OH－＝CO32—+6H2OD．充电时每生成1molCH3OH转移6mol电子7．某可

7、充电的锂离子电池以LiMn2O4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发生还原反应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-==Li充电放电9．镍镉（Ni—Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：Cd(OH)2+2Ni(OH)2Cd+2NiO(OH

8、)+2H2O由此可知，该电池放电时的负极材料是（）A．Cd(OH)2B．Ni(OH)2C．CdD．NiO(OH)10．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为放电充电3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH下列叙述不正确的是A．放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3—3e—+5OH—=FeO+4H2OC．放电时负极反