化學(xué)選修ⅳ人教新課標(biāo)4.2化學(xué)電源學(xué)案

1、第四章 第二節(jié) 化學(xué)電源學(xué)案 課標(biāo)要求： 1.了解電池的種類和構(gòu)造，知道化學(xué)電源在生產(chǎn)、生活和國防中的實(shí)際應(yīng)用。2.理解幾種典型電池的工作原理。 3.認(rèn)識化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化的意義和作用。閱讀教材:74-78頁一、 化學(xué)電池1、化學(xué)電池是將 能變成 能的裝置。構(gòu)成該裝置的條件有： 。正極發(fā)生 反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生 反應(yīng)2、化學(xué)電池具有以下優(yōu)點(diǎn)： 、 、 。3、電池優(yōu)劣的判斷標(biāo)準(zhǔn): 符號(A·h/kg)，(A·h/L)指電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出電能的多少 符號是W/kg，W/L) 指電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出功率的大小 。 4、分類： _二 典型電池的介紹1堿性鋅錳干電池：電

2、解質(zhì)： 。負(fù)極： 、反應(yīng)為 。正極： 、反應(yīng)為 。電池反應(yīng): 。堿性鋅錳干電池的特點(diǎn): 。2鉛蓄電池：放電的電極反應(yīng)為：負(fù)極： 。正極： 。充電，其電極反應(yīng)為：陽極：PbSO42H2O2e- PbO24H+ 放電 充電 陰極：PbSO42e- Pb蓄電池放電和充電的總反應(yīng)式：PbO2Pb2H2SO4 2PbSO42H2O蓄電池的優(yōu)點(diǎn): 。 不足: 。4.燃料電池：嘗試寫出氫氧燃料電池的電極反應(yīng)式。（1）堿性電解液：負(fù)極： ；正極： ；總反應(yīng)： 。（2）酸性電解液：負(fù)極： ；正極： ；總反應(yīng)： 。燃料電池的優(yōu)點(diǎn): 。三.廢棄電池中含有重金屬和酸堿等有害物質(zhì).隨意丟棄,對生態(tài)環(huán)境和人體健康有很大的

3、危害.如果當(dāng)成一種資源,加以回收利用,既可以減少環(huán)境污染,又可節(jié)約資源.因此,應(yīng)當(dāng)重視廢棄電池的回收.四、典例導(dǎo)悟：1、電池是人類生產(chǎn)和生活中的重要能量來源，各式各樣電池的發(fā)明是化學(xué)對人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)，下列有關(guān)電池的敘述不正確的是() A手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池 B甲醇燃料電池中甲醇參與正極反應(yīng) C堿性鋅錳電池中，鋅電極是負(fù)極 D太陽能電池的主要材料是高純度的硅2、關(guān)于鉛蓄電池放電時(shí)的說法正確的（ ） A電池的負(fù)極材料是鉛板 B正極發(fā)生的反應(yīng)是 Pb +SO42-2e-= PbSO4 C電池中硫酸的濃度不發(fā)生變化 D負(fù)極質(zhì)量減少、正極質(zhì)量增加 3、氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型

4、發(fā)電裝置。關(guān)于以KOH為電解質(zhì)的氫氧燃料電池?cái)⑹鲥e誤的是（ ） A、氫氧燃料電池直接把熱能轉(zhuǎn)化為電能 B、電子從負(fù)極出發(fā)，沿導(dǎo)線流向正極 C、負(fù)極反應(yīng)式為H2+2OH-2e- =2H2O D、電解質(zhì) KOH的物質(zhì)的量不發(fā)生變化五、課后練習(xí): 1、隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，廢電池必須進(jìn)行集中處理的問題被提到議事日程，其首要原因是 ( )A.利用電池外殼的金屬材料B.防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染C.不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品D.回收其中石墨電極2、燃料電池是一種新型電池，它主要是利用燃料在燃燒過程中把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能氫氧燃料電池的基本反應(yīng)是：X極：O2(g)H2

5、O(l)2e2OHY極：H2(g)2OH-2e2H2O(l) 下列判斷正確的是 （ ）AX是正極 BY是正極CY極發(fā)生還原反應(yīng) DY極發(fā)生氧化反應(yīng)3、(09上海理綜)茫茫黑夜中，航標(biāo)燈為航海員指明了方向。航標(biāo)燈的電源必須長效、穩(wěn)定。我國科技工作者研制出以鋁合金、Pt-Fe合金網(wǎng)為電極材料的海水電池。在這種電池中（ ）鋁合金是正極 鋁合金是負(fù)極海水是電解液 鋁合金電極發(fā)生還原反應(yīng)A B CD4、 堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn)，因此得到 廣泛的應(yīng)用。鋅錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應(yīng)為Zn(s)+2MnO2(s)+H2O= Zn(OH)2(s)+ Mn2O3(s)，下列說法錯誤

6、的是（ ）A. 電池工作時(shí)，鋅失去電子B. 電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為：Zn-2e-+2OH-= Zn(OH)2C. 電池工作時(shí)，電子由正極通外電路流向負(fù)極D. 外電路中每通過0.2mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小6.5g5、 微型鈕扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。有一種銀鋅電池，其電極分別是Ag2O和Zn，電解質(zhì)溶液為KOH，電極反應(yīng)為：Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O；Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-根據(jù)上述反應(yīng)式，判斷下列敘述中正確的是（ ）A在使用過程中，電池負(fù)極區(qū)溶液的pH減小B使用過程中，電子由Ag2O極經(jīng)外電路流向Zn極 CZn是負(fù)極，Ag2O是正極 DZn電極發(fā)生還原反應(yīng)

7、，Ag2O電極發(fā)生氧化反應(yīng)6、 科學(xué)家近年來研制出一種新型細(xì)菌燃料電池，利用細(xì)菌將有機(jī)酸轉(zhuǎn)化為氫氣，氫氣進(jìn)入以磷酸為電解質(zhì)的燃料電池發(fā)電。電池負(fù)極反應(yīng)為（   ）AH2+2OH-=2H2O+2e-BO2+4H+4e-=2H2OCH2=2H+2e-DO2+2H2O+4e-=4OH-7、 （09廣東化學(xué)14）可用于電動汽車的鋁-空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液，鋁合金為負(fù)極，空氣電極為正極。下列說法正確的是（ ）A以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時(shí)，正極反應(yīng)都為：O22H2O4e4OHB以NaOH溶液為電解液時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為：Al3OH3e-Al(OH)

8、3C以NaOH溶液為電解液時(shí)，電池在工作過程中電解液的pH保持不變D電池工作時(shí)，電子通過外電路從正極流向負(fù)極8、 鉛蓄電池是常用的化學(xué)電源，其電極材料是Pb和PbO2，電解液為稀硫酸。工作時(shí)該電池總反應(yīng)式為：PbO2 + Pb + 2H2SO4 = 2PbSO4+ 2H2O，據(jù)此判斷：（1）鉛蓄電池的負(fù)極材料是_。（2）工作時(shí)正極反應(yīng)為_。（3）工作時(shí)，電解質(zhì)溶液的濃度_（填“增大”、“減小”或“不變”）（4）工作時(shí)，電解質(zhì)溶液中陰離子移向_極。（5）電流方向從_極流向_。9、(09天津卷)氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。下圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定，請回答：（1）氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是，在導(dǎo)線中電子流動方向?yàn)?（用a、b 表示）。（2）負(fù)極反應(yīng)式為。10、（09海南卷） Li-SOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl4SOCl2。電池的總反