高中化学题1化学反应与能量变化1.2.2化学电源.pptx

-,*,-,第,2,课时,化学电源,第1页,第2页,阅读思索,自主检测,任务一、阅读教材第,15,页及第,16,页内容,了解常见化学电源分类,回答以下问题,:,1,.,人们依据原电池反应原理设计了化学电源,生活中化学电源通常有哪些,?,提醒,:,生活中化学电源通常有一次电池、二次电池和燃料电池等。,2,.,生活中人们使用最广泛一次电池有哪些,?,提醒,:,生活中人们使用最广泛一次电池是干电池,如锌锰干电池、银锌钮扣电池等。,第3页,阅读思索,自主检测,3,.,仔细阅读第,15,页相关银锌钮扣电池和锌锰干电池内容,完成问题处理中问题。,第4页,阅读思索,自主检测,任务二、认真阅读教材第,16,页相关燃料电池内容以及第,17,页相关铅蓄电池内容,分别完成以下任务,:,1,.,燃料电池工作过程中所用燃料需关键点燃吗,?,燃料和氧化剂分别在什么电极放电,?,发生什么类型反应,?,提醒,:,燃料电池工作过程中所用燃料不需关键点燃。燃料在负极失电子发生氧化反应,氧化剂在正极得电子发生还原反应。,2,.,铅蓄电池电极材料和电解质溶液分别是什么,?,它有哪些优、缺点,?,提醒,:,铅蓄电池正极为,PbO,2,负极为,Pb,电解质为硫酸。优点,:,性能优良、价格低廉、安全可靠,可屡次充放电。缺点,:,比能量低,废弃电池污染环境等。,第5页,阅读思索,自主检测,A.,负极,并被氧化,B.,负极,并被还原,C.,正极,并被氧化,D.,正极,并被还原,答案,:,A,2,.,氢氧燃料电池已用于航天飞机,它是以铂作电极,KOH,溶液作电解质,正极反应为,:O,2,+2H,2,O+4e,-,4OH,-,负极反应为,:2H,2,+4OH,-,-4e,-,4H,2,O,以下叙述不正确是,(,),A.H,2,在负极发生氧化反应,B.,燃料电池能量转化率可达,100%,C.,是一个高效、环境保护发电装置,D.,供电时总反应为,:2H,2,+O,2,2H,2,O,答案,:,B,第6页,探究问题,知识点拨,重点难点,主要考向,1,.,锌锰干电池使用一段时间后,锌筒有何改变,?,提醒,:,锌锰干电池中,Zn,为负极,使用过程中,Zn,不停被氧化消耗,所以锌筒会变薄。,2,.,何谓燃料电池,?,燃料电池有什么优点,?,提醒,:,燃料电池是利用燃料和氧化剂之间发生氧化还原反应,将化学能直接转化为电能化学电源。燃料电池能连续不停地提供电能,而且能量转换效率远高于普通燃料燃烧能量转换效率,应用燃料电池建立发电站,含有能量转换效率高、排放废弃物少、运行噪音小等优点。,第7页,探究问题,知识点拨,重点难点,主要考向,3,.CH,4,燃料电池,(,电解质溶液为,KOH,溶液,),电极反应与电池反应怎样书写,?,4,.,铅蓄电池放电时发生是什么电化学反应,?,充电时呢,?,提醒,:,铅蓄电池放电时发生是原电池反应,充电时发生是电解反应。,第8页,探究问题,知识点拨,重点难点,主要考向,1,.,燃料电池,(1),燃料电池特点,连续地将燃料和氧化剂化学能直接转换成电能。,燃料电池电极本身不包含活性物质,在电池放电过程中电极本身不参加反应。,工作时,燃料和氧化剂连续地由外部供给,在电极上不停地进行反应,生成物不停地被排除,于是电池就连续不停地提供电能。,第9页,探究问题,知识点拨,重点难点,主要考向,(2),几个燃料电池工作原理,第10页,探究问题,知识点拨,重点难点,主要考向,第11页,探究问题,知识点拨,重点难点,主要考向,2,.,二次电池,(1),二次电池特点,发生氧化还原反应物质,(,电极、电解质溶液,),大部分被消耗后,又能够经过充电而取得再生恢复其供电能力。,(2),常见二次电池组成及工作原理,第12页,探究问题,知识点拨,重点难点,主要考向,第13页,重点难点,主要考向,考向一,考向二,考向一,燃料电池电极反应式书写,【例题,1,】,某固体酸燃料电池以,CsHSO,4,固体为电解质传递,H,+,其基本结构如图所表示,电池总反应可表示为,:2H,2,+O,2,2H,2,O,以下相关说法正确是,(,),A.,电子经过外电路从,b,极流向,a,极,B.b,极上电极反应式为,O,2,+2H,2,O+4e,-,4OH,-,C.,每转移,0.1 mol,电子,消耗,1.12 L,H,2,D.H,+,由,a,极经过固体酸电解质传递到,b,极,第14页,重点难点,主要考向,考向一,考向二,解析,:,本题考查了原电池工作原理,包含电子流向、电极反应式书写、离子移动方向及电极产物,“,量,”,计算。由电极反应式可知,通入氢气一极为负极,通入氧气一极为正极,故,a,为负极、,b,为正极,电子应该是经过外电路由,a,极流向,b,极,A,错,;B,项,b,极上电极反应式为,O,2,+4H,+,+4e,-,2H,2,O,B,错,;C,项,没有注明此时是否处于标准情况下,故无法计算气体体积,C,错。,答案,:,D,规律方法点拨,书写燃料电池电极反应式应注意几点问题,(1),电池负极一定是可燃性气体失电子,发生氧化反应。,(2),电池正极一定是助燃性气体得电子,发生还原反应。,(3),电极材料普通不参加化学反应,只起传导电子作用。,(4),电极反应式作为一个特殊反应方程式,也必须遵照原子守恒、电荷守恒规律。,第15页,重点难点,主要考向,考向一,考向二,成功体验,1,下列图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图提醒,以下叙述不正确是,(,),A.a,电极是负极,B.b,电极电极反应式为,4OH,-,-4e,-,2H,2,O+O,2,C.,氢氧燃料电池是一个含有应用前景绿色电源,D.,氢氧燃料电池是一个不需要将还原剂、氧化剂全部贮藏在电池内新型发电装置,第16页,重点难点,主要考向,考向一,考向二,解析,:,选项,A,中,a,电极通氢气,氢气是还原性气体,是负极,正确。选项,B,中参加反应应是氧气,电极反应为,2H,2,O+O,2,+4e,-,4OH,-,错误。选项,C,中该燃料电池总反应生成水,是绿色电源,正确。选项,D,中燃料电池在工作时,氢气、氧气不停从外界输入,同时将电极反应产物不停排出电池,正确。,答案,:,B,第17页,重点难点,主要考向,考向一,考向二,考向二,二次电池电极反应式书写,【例题,2,】,铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时总反应为,:,Fe+Ni,2,O,3,+3H,2,O Fe(OH),2,+2Ni(OH),2,以下相关该电池说法不正确是,(,),A.,电池电解液为碱性溶液,正极为,Ni,2,O,3,、负极为,Fe,B.,电池放电时,负极反应为,Fe+2OH,-,-2e,-,Fe(OH),2,C.,电池充电过程中,阴极附近溶液,pH,降低,D.,电池充电时,阳极反应为,2Ni(OH),2,+2OH,-,-2e,-,Ni,2,O,3,+3H,2,O,第18页,重点难点,主要考向,考向一,考向二,解析,:,因为放电时反应中有氢氧化物生成,故电解质溶液是碱性溶液,因为铁化合价升高,镍化合价降低,故铁是负极,氧化镍是正极,故,A,和,B,均正确,;,充电时阴极反应为,Fe(OH),2,+2e,-,Fe+2OH,-,故此时阴极附近溶液,pH,增大,故,C,错误,;,依据所给放电时电池反应可推知,D,正确。,答案,:,C,规律方法点拨,(1),二次电池在充电时,正、负电极上发生反应恰好与放电时发生反应相反,因而充电时,二次电池正极应与充电电源正极相连接,电池负极应与充电电源负极相连接。,(2),充电时发生电极反应和总反应是放电时发生反应逆过程。,第19页,重点难点,主要考向,考向一,考向二,成功体验,2,一个充电电池放电时电极反应为,H,2,+2OH,-,-2e,-,2H,2,O,NiO(OH)+H,2,O+e,-,Ni(OH),2,+OH,-,当为电池充电时,与外电源正极连接电极上发生反应是,(,),A.H,2,O,还原,B.NiO(OH),还原,C.H,2,氧化,D.Ni(OH),2,氧化,解析,:,放电时为原电池反应,负极上失去电子,正极上得到电子,;,充电时为电解反应,与外电源正极连接电极为阳极,由放电时电极反应式知,阳极上发生是,Ni(OH),2,氧化反应,D,正确。,答案,:,D,第20页,1 2 3 4,1,.,以下说法错误是,(,),A.,碱性锌锰电池是二次电池,B.,铅蓄电池是二次电池,C.,二次电池又叫蓄电池,它放电后能够再充电使活性物质取得再生,D.,燃料电池活性物质没有储存在电池内部,解析,:,碱性锌锰电池是一次性电池,铅蓄电池是二次性电池。,答案,:,A,第21页,1 2 3 4,2,.,锌银电池广泛用作各种电子仪器电源,它电池反应是,Zn+Ag,2,O+H,2,O 2Ag+Zn(OH),2,则负极上发生反应物质是,(,),A.AgB.Zn(OH),2,C.Ag,2,OD.Zn,解析,:,判断原电池正、负极,要依据总反应式确定失电子物质和得电子物质,然后依据在原电池中失去电子物质作负极作出判断。由题给总方程式得,Zn+2OH,-,-2e,-,Zn(OH),2,故,Zn,为负极。,答案,:,D,第22页,1 2 3 4,3,.,导学号,2012,高铁电池是一个新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定放电电压。高铁电池总反应为,:,3Zn+2K,2,FeO,4,+8H,2,O 3Zn(OH),2,+2Fe(OH),3,+4KOH,以下叙述不正确是,(,),C.,放电时每转移,3 mol,电子,正极有,1 mol K,2,FeO,4,被氧化,D.,放电时正极附近溶液碱性增强,答案,:,C,第23页,1 2 3 4,4,.,氯铝电池是一个新型燃料电池,电解质溶液是,KOH,溶液,试回答以下问题,:,(1),通入氯气电极是,(,填,“,正,”,或,“,负,”),极,电极反应式为,:,。,(2),加入铝电极是,(,填,“,正,”,或,“,负,”),极,电极反应式为,:,。,(3),电子从,极流向,极,(,填,“Al”,或,“Cl,2,”),。,第24页,第25页,