化學(xué)電源講評(píng)高二化學(xué)上學(xué)期魯科版（2019）選擇性必修1

4、氫氧燃料電池（氧氣—正極）（燃料—負(fù)極）1.原電池的工作原理2.二次電池-鉛蓄電池總反應(yīng)3.課前三分鐘背誦課前準(zhǔn)備：必修二課本、選必1課本、雙色筆、典題本、練習(xí)本、271BAY、選必一《三維設(shè)計(jì)》小綠本、小黃本1、甲烷-氧氣燃料電池該電池用金屬鉑片插入酸性溶液中作電極，兩極上分別通甲烷和氧氣負(fù)極CH4+2H2O-8e-

＝CO2

+8H+正極O2+4H++4e-

＝2H2O總反應(yīng)式CH4+2O2

＝CO2+2H2O2、甲烷-氧氣燃料電池該電池用金屬鉑片插入KOH溶液中作電極，兩極上分別通甲烷和氧氣總反應(yīng)式CH4+2O2+2KOH＝K2CO3+3H2O正極O2+2H2O+4e-

＝4OH-負(fù)極CH4+10OH--8e-

＝CO32-+7H2O化學(xué)反應(yīng)規(guī)律

——探究能量轉(zhuǎn)化原理

1.通過實(shí)驗(yàn)測定中和反應(yīng)的熱效應(yīng)，運(yùn)用蓋斯定律計(jì)算難以測定的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱并準(zhǔn)確書寫熱化學(xué)方程式。2.以銅鋅原電池為例，并闡釋化學(xué)電源的基本工作原理，準(zhǔn)確書寫電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式。3.通過對(duì)比原電池、燃料電池和鉛蓄電池的異同，建構(gòu)電化學(xué)的分析模型。課前準(zhǔn)備：必修二課本、選必1課本、雙色筆、典題本、練習(xí)本、271BAY、選必一《三維設(shè)計(jì)》小綠本、小黃本題目類型考查內(nèi)容題號(hào)雙液原電池1.正負(fù)電極的判斷綠本P17-18的3、4題黃本P127的1、3題2.電子電流流向的分析3.正負(fù)極電解質(zhì)溶液的判斷4.溶液中離子流向分析5.電極方程式書寫正誤判斷鋅錳干電池利用總方程式判斷正負(fù)極綠本P19的1題黃本P129的1題鉛蓄電池（二次電池）1.利用總方程式判斷正負(fù)極2.電子守恒原理應(yīng)用的分析綠本P19-20的2、3綠本P23的2題氫氧燃料電池1.電極方程式書寫正誤判斷2.離子交換膜的選擇與分析3.電極室/電池pH值的分析4.電子守恒原理應(yīng)用的分析綠本P21的1、2、3綠本P23的3、4題黃本P129-130的1、3、4、5、7、13探究學(xué)習(xí)?題目類型考查內(nèi)容建議雙液原電池1.正負(fù)電極的判斷在前黑板左側(cè)畫出雙液原電池的模型，可以以P17的3題為例分析2.電子電流流向的分析3.正負(fù)極電解質(zhì)溶液的判斷4.溶液中離子流向分析5.電極方程式書寫正誤判斷鋅錳干電池利用總方程式判斷正負(fù)極在前黑板右邊畫出二次電池模型，可以以P20的3題為例鉛蓄電池（二次電池）1.利用總方程式判斷正負(fù)極2.電子守恒原理應(yīng)用的分析氫氧燃料電池1.電極方程式書寫正誤判斷2.離子交換膜的選擇與分析3.電極室/電池pH值的分析4.電子守恒原理應(yīng)用的分析在后黑板畫出兩個(gè)模型，可以以P21的3題為例分析氫氧燃料電池相關(guān)問題，可以以P23的3題為例分析圖象注意：討論時(shí)重點(diǎn)分析：①電極正負(fù)極的判斷②電子、電流、離子的流向③電極反應(yīng)式、總化學(xué)方程式如何書寫3.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示原電池裝置，下列說法正確的是（

）A.該原電池的負(fù)極是PtB.甲燒杯中溶液的紅色逐漸變淺C.若將甲燒杯中的溶液換成稀硝酸，電流表指針反向偏轉(zhuǎn)D.電子由乙燒杯經(jīng)鹽橋流向甲燒杯綠本P17雙液原電池雙液原電池電解質(zhì)溶液不同造成電流的反向偏轉(zhuǎn)MgAl負(fù)極為：Mg正極為：AlMgAl負(fù)極為：Al正極為：MgNaOH?如何分析雙液電池小結(jié)：1.通過對(duì)電極以及電解質(zhì)溶液的分析，先找出總的氧化還原反應(yīng)方程式，再確定好每個(gè)電極的電極反應(yīng)，通過化合價(jià)的變化判讀出正負(fù)極2.根據(jù)判斷出的正負(fù)極在判斷電子、電流、離子流向問題雙液原電池4.銅鋅原電池（如圖）工作時(shí)，下列敘述正確的是（

）C.在外電路中，電子從正極流向負(fù)極D.鹽橋中的K＋移向ZnSO4溶液綠本P18雙液原電池?

1.下列裝置中，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是（

）黃本P127雙液原電池黃本P127A.Fe做正極，發(fā)生氧化反應(yīng)C.工作一段時(shí)間后，兩燒杯中溶液的pH均不變D.工作一段時(shí)間后，NaCl溶液中c（Cl－）增大3.某原電池裝置如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是（

）雙液原電池鋅錳干電池

A.MnOOH中Mn的化合價(jià)為＋3價(jià)B.正極參與反應(yīng)的物質(zhì)為MnO2和H2OD.金屬外殼起到容器作用，不參與電極反應(yīng)綠本P19綠本P19鋅錳干電池下列關(guān)于以上各裝置的說法不正確的是（

）C.丙：鋅筒作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅筒會(huì)變薄D.?。菏褂靡欢螘r(shí)間后硫酸鉛沉淀在電極板上，溶液酸性減弱，導(dǎo)電能力下降二次電池綠本P192.天津是我國研發(fā)和生產(chǎn)鋰離子電池的重要基地。鋰離子電池正極材料是含鋰的LiCoO2，充電時(shí)LiCoO2中Li被氧化，Li＋遷移并以原子形式嵌入電池負(fù)極材料C6中，以LiC6表示。電池反應(yīng)為LiCoO2＋C6?CoO2＋LiC6，下列說法正確的是（

）C.羧酸、醇等含活潑氫的有機(jī)物可用作鋰離子電池的電解質(zhì)D.鋰離子電池的比能量（單位質(zhì)量釋放的能量）低3.化學(xué)電源在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列關(guān)于鉛蓄電池（如圖所示）的敘述正確的是（

）B.鉛蓄電池放電時(shí)，若外電路中有0.5mol電子通過，則溶液中消耗H2SO4的物質(zhì)的量為0.25mol思考：放電時(shí)，沒轉(zhuǎn)移2mol電子，正極增重多少克？C.鉛蓄電池充電時(shí)，溶液的pH將增大D.完全放電后，可將A接直流電源的負(fù)極進(jìn)行充電綠本P20二次電池如何分析二次電池小結(jié)：二次電池注：金屬鋰的活潑性很強(qiáng)，能夠與水、酸等進(jìn)行反應(yīng)，所以鋰電極所在的電解質(zhì)環(huán)境不能夠有H2O、酸、醇等含活潑氫的物質(zhì)。鋰電池具有較高的比能量。（金屬鋰輕且放電多）1.一定先判斷好充放電的反應(yīng)方程式，原電池為放電過程2.根據(jù)電極方程式中的化合價(jià)變化判斷正負(fù)極3.根據(jù)判斷出的正負(fù)極在判斷電子、電流、離子流向問題綠本P23二次電池

A.Li是氧化劑B.FePO4中磷元素被還原C.氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為1：1D.每消耗1molFePO4必有2mol電子轉(zhuǎn)移綠本P21燃料電池1.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)物轉(zhuǎn)化為氫氣，氫氣進(jìn)入以磷酸為電解質(zhì)溶液的燃料電池中發(fā)電，電池負(fù)極反應(yīng)為（

）2.有人設(shè)計(jì)出利用CH4和O2的反應(yīng)，用鉑電極在KOH溶液中構(gòu)成原電池。電池的總反應(yīng)類似于CH4在O2中燃燒，則下列說法正確的是（

）①每消耗1molCH4可以向外電路提供8mole－

④電池放電后，溶液pH不斷升高A.①②B.①③C.①④D.③④綠本P21燃料電池1、甲烷-氧氣燃料電池該電池用金屬鉑片插入酸性溶液中作電極，兩極上分別通甲烷和氧氣負(fù)極CH4+2H2O-8e-

＝CO2

+8H+正極O2+4H++4e-

＝2H2O總反應(yīng)式CH4+2O2

＝CO2+2H2O2、甲烷-氧氣燃料電池該電池用金屬鉑片插入KOH溶液中作電極，兩極上分別通甲烷和氧氣總反應(yīng)式CH4+2O2+2KOH＝K2CO3+3H2O正極O2+2H2O+4e-

＝4OH-負(fù)極CH4+10OH--8e-

＝CO32-+7H2O

A.檢測時(shí)，電解質(zhì)溶液中的H＋向負(fù)極移動(dòng)B.若有0.4mol電子轉(zhuǎn)移，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗4.48L氧氣綠本P21燃料電池3.堿性聯(lián)氨燃料電池具有能量密度較高和無污染等優(yōu)點(diǎn)，其工作原理如圖所示，下列說法不正確的是（

）B.通入氧氣的電極為正極C.電池工作時(shí)OH－向負(fù)極移動(dòng)D.該電池工作一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液堿性不變（不考慮電解質(zhì)溶液的體積變化）綠本P23燃料電池分析燃料電池小結(jié)：燃料電池1.若有圖像看圖像，O2或空氣進(jìn)入的一方一般為正極2.：燃料電池尤其注意電解質(zhì)環(huán)境，從而確定正極反應(yīng)方程式，再結(jié)合負(fù)極反應(yīng)→總反應(yīng)/總反應(yīng)→負(fù)極反應(yīng)。3.進(jìn)而可以得到電池各項(xiàng)變化的分析

A.C1極為電池負(fù)極，C2極為電池正極D.電子由C2極經(jīng)外電路流向C1極綠本P23燃料電池黃本P129燃料電池3.一種鎂氧電池如圖所示，電極材料為金屬鎂和吸附氧氣的活性炭，電解液為KOH濃溶液。下列說法正確的是（

）C.活性炭可以加快O2在負(fù)極上的反應(yīng)速率D.電子的移動(dòng)方向由b經(jīng)外電路到a燃料電池黃本P1294.現(xiàn)有二氧化硫—空氣質(zhì)子交換膜燃料電池，其原理如圖所示。下列說法不正確的是（

）B.該電池工作時(shí)質(zhì)子從Pt1電極經(jīng)過內(nèi)電路流到Pt2電極D.該電池實(shí)現(xiàn)了制硫酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結(jié)合燃料電池黃本P1295.利用如圖所示裝置可以將溫室氣體CO2轉(zhuǎn)化為燃料氣體CO。下列說法中正確的是（

）A.該過程涉及太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.電極a表面發(fā)生還原反應(yīng)C.該裝置工作時(shí)，H＋從b極區(qū)向a極區(qū)移動(dòng)D.該裝置中每生成1molCO，同時(shí)生成1molO27.（雙選）可用于檢測CO的某氣敏傳感器的工作原理如圖所示。下列說法不正確的是（

）A.工作過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.工作一段時(shí)間后溶液的pH增大黃本P130燃料電池（2）以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)如圖所示：黃本P130燃料電池（3）CO為無色無味有毒氣體，世界各國每年均有不少人因CO中毒而失去生命。一種CO分析儀的工作原理如圖所示，該裝置中電解質(zhì)為氧化釔—氧化鈉，其中O2－可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動(dòng)。傳感器中通過的電流越大，尾氣中CO的含量越高，請(qǐng)回答：燃料電池黃本P131[特別提醒]

(1)書寫電極反應(yīng)式時(shí)，注意介質(zhì)是否參加反應(yīng)。堿性介質(zhì)的電極反應(yīng)中不能出現(xiàn)H＋，酸性介質(zhì)的電極反應(yīng)中不能出現(xiàn)OH－。(2)燃料電池的正極(O