《时 化学能转化为电能电池》名校课件3

第二节化学能转化为电能—电池第3课时原电池、化学电源及其应用学习目标1.掌握原电池原理，能用原电池原理解释生活中的化学电源原理。2．会分析化学电源及新型化学电源的原理，会写出电极反应，会分析离子导体中的离子移动方向。3、会利用原电池原理设计简单的燃料电池。1、原电池的工作原理(以铜锌原电池为例)知识回顾2．原电池正负极的判断4、各种化学电源电极反应方程式：负极：正极：Zn+2OH-–2e-=ZnO+H2O

2MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-反应总的方程式Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO(OH)⑴碱性锌锰干电池⑵铅蓄电池电极反应式电池总反应方程式负极：2H2+4OH--4e-=4H2O正极：O2+2H2O+4e-=4OH-电池反应为：2H2+O2=2H2O⑶碱性氢氧燃料电池电极反应式1、铜锌原电池(如图)工作时,下列叙述正确的是()A．正极反应为Zn－2e－===Zn2＋B．电池反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋CuC．在外电路中，电子从负极流向正极D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液BC练习2、实验室准备较快地制取氢气,可采用的方法是(

)A.用纯锌与稀H2SO4溶液B.用纯锌与浓HCl溶液C.用粗锌与硝酸溶液D.用在CuSO4溶液中浸泡过的锌与稀H2SO4溶液反应D练习3.某原电池总反应的离子方程式为：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，不能实现该反应的原电池是(

)A．正极为Cu,负极为Fe,电解质为FeCl3溶液B．正极为C,负极为Fe,电解质为Fe(NO3)3溶液C．正极为Fe,负极为Zn,电解质为Fe2(SO4)3溶液D．正极为Ag,负极为Fe,电解质为CuSO4溶液CD练习4.设计原电池Zn＋2Fe3＋===Zn2＋＋2Fe2＋，在方框中画出能形成稳定电流的半电池形式的装置图(标出电极材料、电解质溶液)负极：___，电极反应__________________；正极：___，电极反应：_________________。Zn－2e－=Zn2＋2Fe3＋＋2e－=2Fe2＋ZnPt练习5．为了避免锌片与Cu2＋直接接触发生反应而影响原电池的放电效率，有人设计了如下装置，按要求完成以下填空：(1)此装置工作时，可以观察到的现象是______________________________________________________________________，电池总反应式为____________________________________。(2)以上电池中，锌和锌盐溶液组成________，铜和铜盐溶液组成________，中间通过盐桥连接起来。(3)电池工作时，硫酸锌溶液中SO42-

向________移动，硫酸铜溶液中SO42－向________移动。(4)此盐桥内为饱和KCl溶液，盐桥是通过________移动来导电的。在工作时，K＋移向___________________。电流计指针发生偏转，锌片逐渐溶解，铜片上有红色物质析出Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu锌半电池铜半电池锌电极盐桥离子正极区(CuSO4溶液)练习6．依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如下图所示。请回答下列问题：(1)电极X的材料是____；电解质溶液Y是__________；(2)银电极为原电池的____极，发生的电极反应为

__________；X电极上发生的电极反应为__

_______；(3)外电路中的电子是从_______电极流向_______电极。CuAgNO3正Ag＋(aq)＋e－=Ag(s)Cu(s)－2e－=Cu2＋(aq)CuAg练习③当在外电路中通过导线的电子的物质的量为0.2mol时；铜电极质量减少

g，银电极的质量增加

g；盐桥中有

molNO3-进入正极区

；练习Cu－2e－=Cu2＋2Ag+＋2e－＝2Ag6.421.60.27、一种新型的燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气，其总反应为：

2C2H6+7O2+8KOH==4K2CO3+10H2O

有关此电池的推断正确的是()

A．负极反应为14H2O+7O2+28e－==28OH－

B．放电一段时间后，负极周围的pH升高

C．每消耗1molC2H6，则电路上转移的电子为14molD．放电过程中KOH的物质的量浓度不变C练习8、乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂，在200℃左右时供电，电池总反应式为C2H5OH＋3O2=2CO2＋3H2O，电池示意图如图所示，下列说法中正确的是(

)A．电池工作时，质子向电池的负极迁移B．电池工作时，电流由b极沿导线流向a极C．a极上发生的电极反应是

C2H5OH＋3H2O＋12e－=2CO2↑＋12H＋D．b极上发生的电极反应是2H2O＋O2＋4e－=4OH－B练习9、有一种MCFC型燃料电池，该电池所用燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3。电池的总反应为2H2＋O2=2H2O，负极反应为H2＋CO32－－2e－=H2O＋CO2。下列说法正确的是(

)A．电路中的电子经正极、熔融的K2CO3、负极后再到正极，形成闭合回路B．电池放电时，电池中CO32－的物质的量将逐渐减少C．正极反应为2H2O＋O2＋4e－=4OH－D．放电时CO32－向负极移动D练习10、用两根铂丝作为电极插入KOH溶液中,再分别向两极通入甲烷气体和氧气,可形成原电池—燃料电池,该电池放电时发生的反应为CH4＋2KOH＋2O2===K2CO3＋3H2O。下列说法错误的是()A.通甲烷的一极为负极，通氧气的一极为正极B.放电时，通入O2一极附近溶液的pH升高C.放电一段时间后，KOH的物质的量不发生变化D.通甲烷极的电极反应式是CH4＋10OH－－8e－===CO32－＋7H2OC练习11、高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列叙述不正确的是()A.放电时负极反应为Zn－2e－＋2OH－=Zn(OH)2B.充电时阳极反应为Fe(OH)3－3e－＋5OH－=FeO42-

＋4H2OC.放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化D.放电时正极附近溶液的碱性增强C练习12、我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是()A.a为电池的正极B.电池充电反应为LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋xLiC.放电时，a极锂的化合价发生变化D.放电时，溶液中Li＋从b向a迁移C练习

13、原电池是化学对人类的一项重大贡献。(1)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：①电池的负极是

(填“a”或“b”)电极，该极的电极反应

。②电池工作一段时间后电解质溶液的pH_____(填“增大”“减小”或“不变”)。CH4+10OH--8e-=CO32-

+

7H2O减小a(2)熔融盐燃料电池具有很高的发电效率，因而受到重视。可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物