2019-2020年高中化学 专题1 第二单元 第2课时 化学电源课时作业 苏教版选修4

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1、2019-2020年高中化学专题1第二单元第2课时化学电源课时作业苏教版选修4[目标要求]　1.了解依据原电池原理开发的技术产品——化学电池。2.了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。3.正确书写原电池的电极反应式和电池反应方程式。一、化学电池1．电池的分类2．一次电池与二次电池的不同点(1)一次电池的活性物质(发生氧化还原反应的物质)消耗到一定程度就不能使用了，如普通的锌锰干电池、碱性锌锰干电池。(2)二次电池又称充电电池或蓄电池。放电后可以再充电使活性物质获得再生。这类电池可以多次重复使用，如铅蓄电池等。二、一次电池1．锌

2、银电池锌银电池负极是Zn，正极是Ag2O，电解质是KOH溶液，其电极反应如下：负极：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；正极：Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－；电池总反应式：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。2．碱性锌锰电池碱性锌锰电池的负极是Zn，正极是MnO2，电解质是KOH溶液，其电极反应为：负极：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2；正极：2MnO2＋2e－＋2H2O===2MnOOH＋2OH－；电池总反应式：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。三、燃料电池1．概念燃料电池是利用

3、燃料和氧化剂之间发生的氧化还原反应，将化学能直接转化为电能的化学电池。燃料电池的氧化剂和还原剂不是全部储藏在电池内，而是在工作时不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池，因此，燃料电池能连续不断地提供电能。2．氢氧燃料电池(1)结构(如图所示)氢氧燃料电池示意图(2)工作原理电解质溶液为KOH溶液时：电池总反应式：2H2＋O2===2H2O四、铅蓄电池铅蓄电池是最常见的二次电池，铅蓄电池由两组栅状极板交替排列而成，正极板上覆盖有PbO2，负极板上覆盖有Pb，电解质是H2SO4溶液，如图所示。铅蓄电池的构造工作原理：负极：Pb(s)＋SO(aq)－2e－

4、===PbSO4(s)(氧化反应)；正极：PbO2(s)＋SO(aq)＋4H＋(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l)(还原反应)；总反应：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l)。铅蓄电池充电的反应是上述反应的逆过程：阴极：PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SO(aq)(还原反应)；阳极：PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－===PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO(aq)(氧化反应)；总反应：2PbSO4(s)＋2H2O(l)===Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)。

5、可以把上述反应写成一个可逆反应方程式：Pb＋PbO2＋2H2SO4放电充电2PbSO4＋2H2O。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　知识点一　化学电池1．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。碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn＋MnO2＋H2O===ZnO＋Mn(OH)2下列说法中，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MnO2＋2H2O＋2e－===Mn(OH)2＋2OH－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0.2mol电子，锌的质量理论上减少6.5g答案　C

6、解析　本题要求利用原电池的原理，分析碱性锌锰电池：锌为负极，在反应中失去电子，故A正确；电池工作时，电流由正极通过外电路流向负极，而电子定向移动方向与电流方向相反，故C错误；由电子守恒知D项正确；由该电池反应的总反应式和原电池的原理写出正极反应式知B正确。2．最近，科学家研制出一种纸质电池，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnOOH。下列说法不正确的是(　　)A．该电池Zn为负极，MnO2为正极B．该电池的正极反应为MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH

7、－C．导电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向ZnD．电池工作时水分子和OH－都能通过薄层纸片答案　C解析　原电池反应中Zn失电子、MnO2得电子，因此该电池负极为Zn，正极为MnO2。由电池总反应式减去负极反应式：Zn－2e－＋2OH－===ZnO＋H2O即得正极反应式：MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－。电子只能由Zn经外电路流向MnO2，而不能通过内电路。知识点二　二次电池3．生产铅蓄电池时，在两极板上的铅、锑合金棚架上均匀涂上膏状的PbSO4，干燥后再安装，充电后即可使用，发生的反应是2PbSO4＋2H2O放电充电Pb

8、O2＋Pb＋2H2SO4下列对铅蓄电池的说法错误的是