2015-2016学年《发展中的化学电源》导学案

1、物质的量的单位-摩尔化学计量在实验中的应用第2节化学能与电能第2课时发展中的化学电源了解化学电源的分类、应用及发展前景。1了解干电池、充电电池、燃料电池等工作原理。2能正确书写简单化学电源的电极反应式。3了解化学电池对环境的影响及研制新型电池的重要性,提高环保及开发高效清洁燃料的意识。41.干电池属于一次电池,放电后不能再充电。2.锌锰电池的负极是锌筒,正极是石墨棒,电解质溶液是MnO2糊、NH4Cl糊。3.将锌锰电池中的电解质NH4Cl糊换成湿的KOH就变成了碱性锌锰电池。一次电池锌石墨棒KOH二、充电电池1.充电电池又称二次电池,放电时进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行,使电池恢复到

2、放电前状态。2.常见的充电电池电池类型负极正极电解质铅蓄电池PbPbO2H2SO4镍镉电池CdNiO(OH)KOH锂离子电池Li-PbPbO2H2SO4CdNiO(OH)KOHLi三、燃料电池1.燃料电池是一种高效、环保的发电装置,产物对环境的污染较小。以H2为燃料时,产物为H2-_O,以CH4为燃料时,产物是CO2和H_-_2O。2.燃料电池的反应物不是储存在电池内部,而是由外设装置提供燃料和氧化剂分别在两个电极上反应,将化学能转化为电能。3.氢氧燃料电池中,负极通入的是氢气,正极通入的是氧气,电解质是硫酸或氢氧化钾,该电池的总反应式为 2H2+O22H2O。 H2OCO2和H2O燃料氧化剂

3、氢气氧气充电电池在充电和放电时,能量是如何转化的?12 根据铅蓄电池的正、负极材料和电解质,写出各电极电极反应式。放电时是化学能转变为电能,充电时是电能转化为化学能。3写出氢氧燃料电池在碱性介质中的电极反应式。4以H2为燃料可制成氢氧燃料电池。某氢氧燃料电池释放228.8 kJ电能时,生成1 mol液态水,该电池的能量转化率是多少?(已知1 mol H2完全燃烧生成液态水时放热286.0 kJ)80%。用原电池原理分析化学电源用原电池原理分析化学电源已知空气-锌电池的电极反应为:锌片:Zn+2OH-2e- ZnO+H2O石墨:1/2O2+H2O+2e- 2OH-下列说法不正确的是()。 A.锌

4、片作电池的负极 B.氧气在正极发生还原反应 C.每转移1mol电子消耗标准状况下氧气的体积为5.6L D.放电时,负极产生的OH-不断向正极移动D写出上述探究中空气-锌电池的总反应式。试分析如何书写电池的总反应式。12 写出甲烷燃料电池在碱性介质中的电极反应式。2Zn+O2 2ZnO;在正、负极电子得失相等的条件下,将正极反应与负极反应相加,所得即为总反应式。燃料电池是一种高效、清洁的发电装置。现有某课外小组自制的氢氧燃料电池,如图所示,a、b均为惰性电极。下列叙述不正确的是()。B1C下列说法中正确的是()。A.镍氢电池、锂离子电池和碱性锌锰干电池都是二次电池B.燃料电池是一种高效但会污染环

5、境的新型电池C.化学电池的反应基础是氧化还原反应D.锌锰干电池中,锌电极是正极A.电池工作时,Zn为正极,碳为负极B.电池工作时,Zn被氧化,碳被还原C.工作时,电子由碳极经过电路流向Zn极D.长时间连续使用时,内装糊状物可能流出而腐蚀用电器D日常所用干电池的电极分别为碳棒(上面有铜帽)和锌皮,以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入MnO2吸收H2),电极反应式可简化为Zn-2e- Zn2+ ,2NH4+2e- 2NH3+H2(NH3与Zn2+能生成一种稳定的物质)。根据上述已知条件判断,下列结论中正确的是()。23C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:4铅蓄电池的负极是_,负极反应式是_,铅蓄电池的总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O,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”)。 铅减小Pb-2e-+SO42- PbSO4PbO2+4H+SO42-+2e- PbSO4+2H2Og