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1、第二章 第二节 化学能与电能第2课时 发展中的化学电源【学习目标】1.了解生活中常用的化学电源和新型化学电池；2.引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质以及这种转化的综合利用价值3.感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为客观.正确的能源观。【学习重点】通过对常用化学电源和新型化学电池原理的了解，进一步巩固原电池原理。【学习难点】通过对常用化学电源和新型化学电池原理的了解，进一步巩固原电池原理。【自主学习】1.锌锰干电池(一次性电池)(1)普通锌锰电池负极材料是： 正极材料是： 电解质是 (2)碱性锌锰干电池负极材料是： 正极材料是： 电解质是 改进后碱
2、性锌锰电池的优点：2.充电电池(二次性电池)(1)铅蓄电池负极材料是： 正极材料是： 电解质是:优点：缺点：(2)镉镍电池负极材料是：正极材料是：电解质是 优点： 缺点： ()锂电池锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl2)：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S负极：；正极：。3.氢-氧燃料电池负极通入 正极通入对点训练题组一常见化学电源1废电池处理不当不仅造成浪费，还会对环境造成严重污染，对人体健康也存在极大的危害。有同学想将其变废为宝，以下他的想法你认为不正确的是()A把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气B碳棒取出洗净用作电极C把铜帽取下洗净回收利用D电池内部填有NH4Cl等化学物质，
3、将废电池中的黑色糊状物作化肥用考点常见化学电源题点废旧电池的危害及回收利用答案D解析虽然氯化铵是一种化学肥料，但电池内部还有其他有害物质，如果用作化肥，会污染土壤，进入生物链后，影响人体健康。2最早使用的化学电池是锌锰电池，即大家熟悉的干电池，其结构如图所示。尽管这种电池的历史悠久，但对于它的化学过程人们尚未完全了解。一般认为，放电时，电池中的反应如下：E极：2MnO22e2NH=Mn2O3H2O2NH3F极：Zn2e=Zn2总反应式：2MnO2Zn2NH=Mn2O3Zn22NH3H2O下列说法正确的是()AE极是电池的正极，发生的是氧化反应BF极是电池的负极，发生的是氧化反应C从结构上分析，
4、锌锰电池应属于可充电电池D锌锰电池内部发生的氧化还原反应是可逆的考点常见化学电源题点锌锰干电池答案B解析E极发生还原反应，应为电池的正极，F极发生氧化反应，为电池的负极。干电池中反应不可逆，故不属于可充电电池。3铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为H2SO4溶液，电池放电时的反应为PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O，下列对电池放电时的分析正确的是()APb为正极被氧化B电子从PbO2流向外电路CSO向PbO2处移动D电解质溶液pH不断增大考点常见化学电源题点铅蓄电池答案D解析根据元素化合价变化知，铅失电子作还原剂而被氧化，则铅作负极，故A错误；该原电池中，铅失电子作负极
5、，二氧化铅得电子作正极，导致电子从铅沿导线流向正极二氧化铅，故B错误；该原电池放电时，硫酸根离子向负极铅移动，氢离子向正极二氧化铅移动，故C错误；根据电池反应式知，硫酸参加反应，则溶液中氢离子浓度逐渐减小，溶液的pH逐渐增大，故D正确。4氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如下所示。下列有关氢氧燃料电池的说法，正确的是()A该电池工作时电能转化为化学能B该电池中电极a是正极C外电路中电子由电极b通过导线流向电极aD该电池的总反应：2H2O2=2H2O考点常见化学电源题点氢氧燃料电池答案D解析燃料电池是将化学能转化为电能，A项不正确；a极通入H2发生氧化反应，是电池的负极，B项不正
6、确；外电路中电子由负极流向正极，即由电极a通过导线流向电极b，C项不正确。5下列关于化学电源的说法正确的是()A干电池放电之后还能再充电B充电电池在放电和充电时都将化学能转化为电能C充电电池可以无限制地反复放电、充电D氢氧燃料电池是一种环境友好型电池考点常见化学电源题点常见化学电源的综合判断答案D解析A项，干电池是一次性电池，放电之后不能再充电，错误；B项，充电电池在放电时化学能转化为电能，充电时将电能转化为化学能，错误；C项，充电电池不能无限制地反复放电、充电，错误；D项，氢氧燃料电池的生成物是水，是一种环境友好型电池，正确。题组二新型化学电源6锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而
7、受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式为LiMnO2=LiMnO2，下列说法正确的是()ALi是正极，电极反应为Lie=LiBLi是负极，电极反应为Lie=LiCMnO2是负极，电极反应为MnO2e=MnODLi是负极，电极反应为Li2e=Li2考点新型化学电源题点用途广泛的锂电池答案B解析由总反应inO2=inO2可知，Li元素在反应后化合价升高(01)，Mn元素在反应后化合价降低(43)。Li被氧化,在电池中作负极，电极反应为Lie=Li，MnO2在正极上反应，电极反应为MnO2e=MnO。7鱼雷采用AlAg2O动力电池，以溶有氢氧化钾的流动海水为电解液，电池反应为
8、2Al3Ag2O2KOH=6Ag2KAlO2H2O，下列说法错误的是()AAg2O为电池的正极BAl在电池反应中被氧化C电子由Ag2O极经外电路流向Al极D溶液中的OH向Al极迁移考点新型化学电源题点层出不穷的新型化学电源答案C解析A项，根据原电池工作原理，化合价升高，失电子的作负极，即铝单质作负极，则Ag2O作电池的正极，正确；B项，根据电池总反应，铝的化合价升高，被氧化，正确；C项，根据原电池工作原理，外电路电子从负极流向正极，由铝流向氧化银，错误；D项，根据原电池工作原理，阳离子移向正极，阴离子移向负极，即OH移向铝极，正确。8(2017永州高一检测)镍镉(NiCd)可充电电池可以发生如
9、下反应：Cd(OH)22Ni(OH)2Cd2NiO(OH)2H2O，由此可知，该电池的负极材料是()ACdBNiO(OH)CCd(OH)2DNi(OH)2考点新型化学电源题点常考常新的充电电池答案A解析放电时，元素化合价升高的物质为负极材料。9将铂电极放置在KOH溶液中，然后分别向两极通入CH4和O2，即产生电流，称为甲烷燃料电池。已知甲烷燃料电池两个电极上的反应分别为CH48e10OH=CO7H2O,2O28e4H2O=8OH。下列有关说法中错误的是()ACH4在负极上反应，O2在正极上反应B放电过程中电解质溶液的碱性减弱C此电池属于环境友好型电池D此电池中化学能100%转化为电能考点新型化
10、学电源题点甲烷燃料电池答案D解析A项，CH4燃料电池中，燃料失电子发生氧化反应，所以CH4在负极上反应，氧气得电子发生还原反应，所以O2在正极上反应，正确；B项，根据电池总反应CH42O22OH=CO3H2O知，OH参加反应，所以溶液中OH浓度降低，溶液的碱性减弱，正确；C项，该电池放电时不产生对环境有污染的物质，所以属于环境友好型电池，正确；D项，此电池中化学能转化为电能和少量热能，错误。10如图是甲醇(CH3OH)燃料电池的化学原理示意图，下列判断不正确的是()A电极A为电池负极B电极B表面上发生还原反应C工作一段时间溶液pH保持不变D燃料电池工作时不会出现火焰考点新型化学电源题点甲醇燃料
11、电池答案C解析甲醇燃料电池中，甲醇在负极通入，氧气在正极通入，即A是负极，B是正极，O2在电极B表面发生还原反应，A、B正确；由于氧气和甲醇不直接接触，不可能产生火焰，D正确；因为反应后会生成碳酸钾，消耗氢氧化钾，因此溶液的碱性降低，C错误。11据报道，锌电池可能将会取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污染。其电池反应为2ZnO2=2ZnO，原料为锌粒、电解液和空气。则下列叙述正确的是()A锌为正极，空气进入负极反应B负极反应为Zn2e=Zn2C正极发生氧化反应D电解液为强酸考点新型化学电源题点金属空气燃料电池答案B解析Zn与O2反应的电子转移情况为，所以Zn作负极，负极
12、发生氧化反应：Zn2e=Zn2。O2是正极反应物，发生还原反应。若电解液是强酸，电池的化学反应不是2ZnO2=2ZnO，而是Zn2H=Zn2H2。12一种微生物燃料电池的结构示意图如下，关于该电池的叙述正确的是()A电池工作时，电子由a流向bB微生物所在电极区放电时发生还原反应C放电过程中，H从正极区移向负极区D正极反应式为MnO24H2e=Mn22H2O考点新型化学电源题点微生物燃料电池答案D解析因为右侧产生CO2，说明微生物所在的电极区Cm(H2O)n失电子生成CO2，电池工作时电子由b极经外电路流向a极，A错误；微生物所在电极区放电时发生氧化反应，B错误；放电时阳离子向正极移动，C错误；
13、放电时正极发生还原反应，D正确。综合强化13研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。总反应为2Li2H2O=2LiOHH2。(1)该电池的负极是_，负极反应式是_。(2)正极现象是_。(3)放电时OH向_(填“正极”或“负极”)移动。考点新型化学电源题点化学电源的相关综合答案(1)锂Lie=Li(2)有无色气体产生(3)负极解析金属锂比铁活泼，作原电池的负极，电极反应式为Lie=Li，LiOH溶液中的阳离子有Li和H，由于氧化性：HLi，所以正极反应是2H2e=H2，正极产生无色气体；在原电池的放电过程中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以OH向负极移动。14目前汽车上使用的铅蓄电池如图所示，根据图示回答下列问题：铅蓄电池的负极是_，负极反应式是_，铅蓄电池的总反应式为PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O，则正极反应式为_。放电过程中溶液的密度_(填“增大”“减小”或“不变”)。考点常见化学电源题点铅蓄电池的相关综合答案铅Pb2eSO=PbSO4PbO24HSO2e=
