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第四章 電化學(xué)基礎(chǔ)第二節(jié) 化學(xué)電源【高效學(xué)習(xí)指導(dǎo)案】【分層學(xué)習(xí)目標(biāo)】A級:1、掌握幾種典型化學(xué)電池的工作原理及電極反應(yīng)式的書寫。B級:1、運(yùn)用氧化還原反應(yīng)原理來理解各類電池的工作原理; 2、了解一次電池、二次電池和燃料電池的基本構(gòu)造,反應(yīng)原理及應(yīng)用。C級:1、了解電池的一般分類; 2、了解常見的化學(xué)電源的種類及其原理,知道它們在生產(chǎn)生活和國防中的應(yīng)用 3、感悟研制新型電池的重要性以及化學(xué)電源可能會引起的環(huán)境問題,初步形成較為客觀、正確的能源觀。自我確定目標(biāo): (級別), 理由 , 學(xué)習(xí)方法: 【重點(diǎn)學(xué)習(xí)內(nèi)容】1、掌握幾種典型電池的用途和特點(diǎn). 2、掌握幾種典型化學(xué)電池的電極反應(yīng) 3、知識回顧:原電池工作原理?!倦y點(diǎn)問題預(yù)設(shè)】如圖是從側(cè)面剖開的鋅-錳干電池的構(gòu)造圖,其中含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2 等糊狀物,還有鋅筒和石墨棒,其在工作時的總反應(yīng)為; 2MnO2+2NH4+Zn= Mn3O3 +2NH3+H2O +Zn2+(1) 這種電池在使用完后能否重復(fù)充電使用? (2) 在安裝該電池時,鋅筒、石墨棒分別與正負(fù)、極接線柱的哪一極相連? (3) 該干電池用久了就會變軟,其原因是什么? (4) 寫出該干電池的正負(fù)極在工作過程中的電極反應(yīng)式。 【高效預(yù)習(xí)探究案】【預(yù)習(xí)思考選題】閱讀教材74頁,思考下列問題:1、在日常生活中,你用過那些電池?你知道電池的其它應(yīng)用嗎? 2、目前化學(xué)電池主要分為哪幾個大類?在性能等方面它們各有什么特點(diǎn)?3、化學(xué)電池與其他能源相比有哪些優(yōu)點(diǎn)?4、判斷電池的優(yōu)劣標(biāo)準(zhǔn)主要是什么?【重難點(diǎn)合作探究】一、一次電池探究一、閱讀課本P75頁堿性鋅錳干電池: 1、堿性干電池工作時的反應(yīng)原理:負(fù)極(鋅筒): 正極(石墨): 電池的總反應(yīng)式為: 2、堿性干電池與普通鋅錳干電池其優(yōu)點(diǎn)是:探究二、請閱讀P75的資料卡片-銀鋅電池,思考銀鋅電池的工作原理是什么?1、銀鋅電池的工作原理: 負(fù)極: 正極: 銀鋅電池的總方程式為: 2、正極殼填充 ,負(fù)極蓋填充 ,電解質(zhì)溶液 。3優(yōu)點(diǎn): 典型例題:例1、1958年世界上第一個心臟起搏器在瑞典植入人體成功,使用壽命長達(dá)10年之久這種能源起搏器中安裝了壽命最長、可靠性最高的鋰碳電池這種電池容量大,電壓穩(wěn)定,能在56.771.1溫度范圍內(nèi)正常工作,現(xiàn)已在火箭、移動電話、筆記本電腦中廣泛使用它采用鋰和石墨作電極,四氯化鋁鋰(LiAlCl4)溶解在亞硫酰氯中(SOCl2)組成電解質(zhì)溶液電池總反應(yīng)為:8Li3SOCl26LiClLi2SO32S(1)、此電池中_作負(fù)極,電極反應(yīng)為_ _,_作正極(2)、該電池用于心臟起搏器時,在生理上的作用是_。二、二次電池探究三、請閱讀P76的圖片-鉛蓄電池,思考鉛蓄電池的工作原理是什么?1、鉛蓄電池可放電亦可充電,它是用 和 制成長方形外殼,在正極板上有一層棕褐色的 ,負(fù)極是海棉狀的 ,兩極均浸入硫酸溶液中,且兩極間用橡膠或微孔塑料隔開。2、(1)放電的電極反應(yīng)為:負(fù)極: 正極: 總反應(yīng)式: 知識了解:鉛蓄電池的電壓正常情況下保持2.0 V,當(dāng)電壓下降到1.85 V時,即當(dāng)放電進(jìn)行到硫酸濃度降低,溶液密度達(dá)1.18 g / cm3時即停止放電,而需要將蓄電池進(jìn)行充電。其電極反應(yīng)為: 、充電的電極反應(yīng):陽極: 陰極: 3、充電時,外加電源的正極應(yīng)與Pb和PbO2中的哪一極相連?4、電池工作電解質(zhì)溶液的PH如何變化?5、鉛蓄電池的優(yōu)點(diǎn): 缺點(diǎn): 三、燃料電池探究四、閱讀課本77頁了解燃料電池的優(yōu)點(diǎn)及構(gòu)造反應(yīng)原理1、 氫氧燃料電池(堿性)工作原理:(1)電極反應(yīng):負(fù)極: 正極: 、電池的總反應(yīng)為: 、優(yōu)點(diǎn): 2、 燃料電池是不是將熱能轉(zhuǎn)化為電能?電池內(nèi)部是否存在燃燒?3、 燃料電池電極本身是否參與了反應(yīng)?4、 通入燃料的電極的名稱是: 探究五、廢舊電池有哪些危害,如何正確處理廢舊電池?歸納總結(jié):書寫電極反應(yīng)式注意點(diǎn):、正確寫出化學(xué)方程式,找出氧化劑和還原劑,標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目,確定正負(fù)極反應(yīng)的物質(zhì);、利用電荷守恒分別寫出電極反應(yīng)式;、負(fù)極失電子所得氧化產(chǎn)物和正極得電子所得還原產(chǎn)物,與溶液的酸堿性有關(guān)(如4價的C在酸性溶液中以CO2形式存在,在堿性溶液中以CO32形式存在)、驗證:兩電極反應(yīng)式相加所得式子和原化學(xué)方程式相同,則書寫正確。、溶液中不存在O2:在酸性溶液中它與H結(jié)合成H2O、在堿性或中性溶液中它與水結(jié)合成OH;課堂小結(jié):理論上任何一個能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計成原電池。氧化劑和還原劑之間轉(zhuǎn)移電子要通過導(dǎo)線(導(dǎo)體)傳遞才能實現(xiàn),這樣就形成了電流,將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔??;瘜W(xué)電池的反應(yīng)本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)【預(yù)習(xí)探究自我評價】( )1日常所用的干電池的電極分別為碳棒和鋅皮,以糊狀NH4Cl和ZnCl2作電解質(zhì)(其中加入MnO2氧化吸收H2), 電極反應(yīng)可簡化為:Zn2e=Zn2+;2NH4+2e =NH3+H2,根據(jù)上述敘述判斷下列說法正確的是 A. 干電池中鋅為正極,碳為負(fù)極B. 干電池工作時,電子由碳極經(jīng)外電路流向鋅極C. 干電池長時間連續(xù)工作時,內(nèi)裝糊狀物可能流出腐蝕用電器D. 干電池可實現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化和電能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化 ( ) 2隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高,廢電池必須進(jìn)行集中處理的問題被提到議事日程,其首要原因是 A.利用電池外殼的金屬材料B.防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染C.不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品D.回收其中石墨電極( ) 3據(jù)報到,鋅電池可能取代目前廣泛使用的鉛蓄電池,因為鋅電池容量大,而且沒有鉛污染。其電池反應(yīng)為:2ZnO22ZnO原料為鋅粒,電解液和空氣。下列敘述正確的是 A. 鋅為正極,空氣進(jìn)入負(fù)極反應(yīng)B. 負(fù)極反應(yīng)為Zn2eZn2C. 正極發(fā)生氧化反應(yīng)D. 電解液可能是強(qiáng)酸( ) 4堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn),因此得到廣泛應(yīng)用。鋅錳電池以氫氧化鉀溶液為電解液,電池總反應(yīng)式為:Zn(s)2 MnO2(s)H2O(l)Zn(OH)2Mn2O3 (s)。下列說法錯誤的是 A. 電池工作時,鋅失去電子B. 電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為Zn2e2 OHZn(OH)2 C. 電池工作時,電子由正極通過外電路流向負(fù)極D. 外電路中每通過02mol電子,鋅的質(zhì)量理論上減小65g( ) 5錳鋅干電池在放電時總反應(yīng)方程式可以表示為:Zn(s)2MnO22NH4Zn2+Mn2O3(s)2NH3H2O在此電池放電時正極(碳棒)上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是 A. Zn B. 碳 C. MnO2和NH4+ D. Zn和NH36鋅銀電池:負(fù)極是 ,正極是 ,電解質(zhì)是 ,其電極反應(yīng)如下:負(fù)極: ,正極: ,總反應(yīng): 自我小結(jié): 質(zhì)疑問難: 【高效練習(xí)拓展案】【拓展訓(xùn)練】1下列說法不正確的是 ( )A.原電池中,負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)是氧化反應(yīng)B.原電池中,電流從負(fù)極流向正極C. 銅鋅原電池中放電時,溶液中的陰離子向負(fù)極移動,陽離子向正極移動D.堿性錳鋅電池是一次電池,鉛蓄電池是二次電池2氫鎳電池是近年開發(fā)出來的可充電電池,它可以取代會產(chǎn)生污染的銅鎳電池。氫鎳電池的總反應(yīng)式是根據(jù)此反應(yīng)式判斷,下列敘述中正確的是 ( )A、放電時,電池負(fù)極周圍溶液的pH不斷增大 B、電池放電時,鎳元素被氧化 C、電池充電時,氫元素被還原 D、電池放電時,H2是負(fù)極3鉛蓄電池放電時發(fā)生下列反應(yīng)負(fù)極:PbSO422ePbSO4 正極:PbO24HSO422ePbSO42H2O使用該電池電解CuSO4溶液,當(dāng)有純銅16g析出時,鉛蓄電池內(nèi)消耗硫酸物質(zhì)的量為( ) A. 005mol B. 0025mol C. 025mol D. 01mol4鉛蓄電池的兩極分別為Pb、PbO2,電解質(zhì)溶液為H2SO4,工作時的反應(yīng)為PbPbO2H2SO4PbSO4H2O,下列結(jié)論正確的是( )AP為正極被氧化 B溶液的pH不斷減小C只向PbO2處移動 D電解質(zhì)溶液pH不斷增大5鋅、溴蓄電池的充、放電的電池總反應(yīng)為ZnBr2Zn22Br。下列各反應(yīng)Zn2e=Zn2 Br22e=2Br 2Br2e=Br2 Zn22e=Zn,其中充電時的陽極和放電時負(fù)極的反應(yīng)分別是 ( )A. B. C. D.6目前人們正研究開發(fā)一種高能電池一鈉硫電池,它是以熔融的鈉、硫為兩極,以Na+ 導(dǎo)電的,Al2O3陶瓷作固體電解質(zhì),反應(yīng)如下:2Na+xS Na2Sx,以下說法,正確的是 ( )A放電時,鈉作正極,硫作負(fù)極 B放電時,鈉極發(fā)生還原反應(yīng)C充電時,鈉極與外電源正極相連,硫極與外電源的負(fù)極相連D充電時,陽極發(fā)生的反應(yīng)是Sx 2-2e-= xS7鉛蓄電池是常用的化學(xué)電源,其電極材料分別是Pb和PbO2,電解液為稀硫酸。放電時該電池總反應(yīng)式為PbPbO22H2SO42PbSO42H2O根據(jù)上述情況判斷:(1)蓄電池的負(fù)極材料是 (2)放電時,正極反應(yīng)為 (3)放電時電解質(zhì)溶液的PH (填“增大”“減小”或“不變”)(4)放電時,電解質(zhì)溶液中陰離子移向 極(5)放電時電流方向從 極流向 極(6)鉛蓄電池充電時電極反應(yīng):陽極: 2 H2O2ePbO24H+SO42( )陰極:PbSO42ePbSO42( )充電充電時總反應(yīng):2 PbSO42 H2O 可把上述反應(yīng)寫成一個可逆反應(yīng)方程式: 8(探究題)化學(xué)電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。(1)目前常用的鎳鎘電(NiCd)電池,其電池總反應(yīng)可以表示為:充電放電Cd2NiO(OH)2 H2O=2Ni(OH)2Cd(OH)2已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均難溶于水但能溶于酸,以下說法正確的是( )以上反應(yīng)是可逆反應(yīng) 以上反應(yīng)不是可逆反應(yīng)充電時化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?放電時化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹵. B. C. D. (2)廢棄的鎳鎘電池已成為重要的環(huán)境污染物,有資料表明一節(jié)廢鎳鎘電池可以使一平方米面積的耕地失去使用價值。在酸性土壤中這種污染尤為嚴(yán)重,這是因為 (3)下圖是廢棄鎳鎘電池中的重金屬滲入水體后,進(jìn)入人體的一條途徑:AB人DC生物體D中重金屬濃度 (“大于”“等于”“小于”)生物體A中重金屬濃度,這是通過食物鏈 作用所引起的。除上述途徑外,被污染水體中的重金屬還可以直接通過 (途徑)進(jìn)入人體。(4)電池放電時,當(dāng)有3.6g水參加反應(yīng),電池中所轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 ,同時有 mol Cd參加反應(yīng)【達(dá)標(biāo)自查】1(5分)燃料電池是一種新型電池,它主要是利用燃料在燃燒過程中把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能氫氧燃料電池的基本反應(yīng)是:X極:O2(g)H2O(l)2e2OHY極:H2(g)2OH2H2O(l)2e下列判斷正確的是( )AX是負(fù)極 BY是正極CY極發(fā)生還原反應(yīng) DY極發(fā)生氧化反應(yīng)2(5分)阿波羅號宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池,其電池反應(yīng)為:2H2O22H2O ,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,反應(yīng)保持在較高溫度,使H2O蒸發(fā),則下列敘述中正確的是( )A此電池能發(fā)生藍(lán)色火焰 BH2為正極,O2為負(fù)極C工作時,電解質(zhì)溶液的PH不斷減小D電極反應(yīng)為負(fù)極:2H24 OH4e4 H2O;正極:O22 H2O4e4 OH3(5分)設(shè)想通過原電池反應(yīng)以H2和Cl2為原料生產(chǎn)鹽酸。關(guān)于這種原電池的設(shè)想正確的是 ( )A正極反應(yīng)為H22e=2H+ B在電池工作時,H+移向負(fù)極 C電池正極發(fā)生氧化反應(yīng) D以鹽酸作為電解質(zhì),并不斷補(bǔ)充蒸餾水,以維持溶液一定的pH4(5分)一種新型燃料電池,一極通入空氣,另一極通入丁烷氣體,電解質(zhì)是摻雜氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體,在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2。下列對該燃料的說法正確的是 ( )A.在熔融電解質(zhì)中,O2由負(fù)極移向正極 B.電池的總反應(yīng)是:2C4H1013O28CO210H2OC.通入空氣的一極是負(fù)極,電極反應(yīng)為:O24e2O2D.通入丁烷的一極是正極,電極反應(yīng)為:C4H10 26 e13 O24 CO2 5 H2O5. (5分)可給筆記本電腦供電的甲醇燃料電池已經(jīng)面世,其結(jié)構(gòu)示意圖如下。甲醇在催化劑作用下提供質(zhì)子(H)和電子,電子經(jīng)外電路、質(zhì)子經(jīng)內(nèi)電路到達(dá)另一電極后與氧氣反應(yīng),電池總反應(yīng)為:2CH3OH3O2=2CO24H2O。下列說法不正確的是( )A右電極為電池正極,b處通入的物質(zhì)是空氣B左電極為電池負(fù)極,a處通入的物質(zhì)是空氣C負(fù)極反應(yīng)式為:CH3OHH2O6e=CO26HD正極反應(yīng)式為:O24H4e=2H2O6(5分)固體氧化物燃料電池是由美國西屋(Westinghouse)公司研制開發(fā)的,以固體氧化鋯氧化釔為電解質(zhì),這種固體電解質(zhì)在高溫下允許氧離子(O2)在其間通過。該電池的工作原理如下圖所示,其中多孔電極a、b均不參與電極反應(yīng)。下列判斷正確的是 ( )A有O2放電的a極為電池的負(fù)極 B有H2放電的b極為電池的正極Ca極對應(yīng)的電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e= 4OH D該電池的總反應(yīng)方程式為:2H2+O2 =2H2O7(5分)某原電池反應(yīng)的總反應(yīng)的離子方程式為2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ ,不能實現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是 ( )A.正極為Cu,負(fù)極為Fe,電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液B.正極為C,負(fù)極為Fe,電解質(zhì)溶液為Fe(NO3)3溶液C.正極為Fe,負(fù)極為Zn,電解質(zhì)溶液為Fe2(SO4)3溶液D.正極為Ag,負(fù)極為Fe,電解質(zhì)溶液為Fe2(SO4)3溶液8、(6分)1991年,我國首創(chuàng)以鋁空氣海水電池為能源的新型電池,用作海水標(biāo)志燈已研制成功。 該電池以取之不盡的海水為電解質(zhì)溶液,靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流。只要把燈放入海水中數(shù)分鐘,就會發(fā)出耀眼的白光,其能量比干電池高2050倍。負(fù)極材料是鋁,正極材料可以用石墨。完成有關(guān)的電池反應(yīng)式:電極反應(yīng)式為:負(fù)極反應(yīng):_ 正極反應(yīng):_ 電池總反應(yīng)式為:_9(6)(2000年全國高考理綜題)熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率,因而受到重視,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽 混合物作電解質(zhì),CO為陽極燃?xì)?,空氣與CO2的混合氣體為陰極助燃?xì)?,制得?50下工作的燃料電池,完成有關(guān)的電池反應(yīng)式:陽極反應(yīng)式:2CO+2CO32-4e-= 4CO2陰極反應(yīng)式:_, 電池總反應(yīng)式:_。10.(12分)觀察右圖裝置,按題意填寫下列空白: (第10題圖)(1)若試管內(nèi)液面下降,則溶液X顯_性,鐵釘發(fā)生_腐蝕,其負(fù)極電極反應(yīng)為_;正極電極反應(yīng)為_。(2)若試管內(nèi)液面上升,則溶液X顯_性,鐵釘發(fā)生_腐蝕,其負(fù)極電極反應(yīng)為_;正極反應(yīng)為_。11.(6分)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,在兩極上分別通甲烷和氧氣。負(fù)極: 正極: 電池總反應(yīng)式: 12(7分)據(jù)報道,最近摩托羅拉(MOTOROLA)公司研發(fā)了一種由甲醇和氧氣以及強(qiáng)堿做電解質(zhì)溶液的新型手機(jī)電池,電量是現(xiàn)用鎳氫電池和鋰電池的10倍,可連續(xù)使用1個月充電一次。假定放電過程中,甲醇完全氧化產(chǎn)生的CO2被充分吸收生成CO32(1)該電池反應(yīng)的總離子方程式為_(2)甲醇在_極發(fā)生反應(yīng)(填正或負(fù)),電池在放電過程中溶液的pH將_(填降低或上升、不變);(3)最近,又有科學(xué)家制造出一種固體電解質(zhì)的燃料電池,其效率更高。一個電極通入空氣,另一電極通入汽油蒸氣。其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3(Y:釔)的ZrO2(Zr:鋯)固體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2離子(其中氧化反應(yīng)發(fā)生完全)。以丁烷(C4H10)代表汽油。電池的正極反應(yīng)式為_。放電時固體電解質(zhì)里的O2離子的移動方向是向_極移動(填正或負(fù))。13.(14分)利用反應(yīng)Zn2FeCl3=ZnCl22FeCl2,設(shè)計一個原電池,(1)在右面的方框內(nèi)畫出實驗裝置圖,并指出正極為_,電極反應(yīng)式為_;負(fù)極為_,電極反應(yīng)式為_。(2)若電池內(nèi)溶液為100 mL 0.5 molL1的FeCl3溶液;當(dāng)溶液中FeCl3全部被還原成FeCl2時,溶液中ZnCl2的物質(zhì)的量濃度是_,導(dǎo)線上通過的電子是_mol。14.(14分)(1)把一塊純凈的鋅片插入裝有稀硫酸的燒杯里,可觀察到鋅片上有氣泡,再平行插入一塊銅片,可觀察到銅片 (填“有”或“沒有”)氣泡產(chǎn)生。再用導(dǎo)線把鋅片和銅片連接起來(見下圖A),組成一個原電池,負(fù)極為 ,正極的電極反應(yīng)式為 。(2)如果燒杯中最初裝入的是2molL1 500mL的稀硫酸溶液,構(gòu)成銅鋅原電池(見下圖B,假設(shè)產(chǎn)生的氣體沒有損失),當(dāng)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到11.2L的氫氣時,則此時燒杯內(nèi)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度應(yīng)為(溶液體積變化忽略不計) 。(3)如果電極材料分別是鐵片和石墨并進(jìn)行連接,插入氯化鈉溶液中(見下圖C),放置數(shù)天后,主要發(fā)生 電化學(xué)腐蝕,寫出正極的電極反應(yīng)式 。(4)生活中利用原池原理生產(chǎn)了各樣的電池,廢電池必須進(jìn)行集中處理的問題已被提到議事日程,其最主要原因是 。(A)回收利用電池外殼的金屬(B)防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤、水源的污染(C)防止電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品(D)回收其中的石墨電極化學(xué)電源參考答案【難點(diǎn)問題預(yù)設(shè)】答案:(1)不能 (2)鋅筒:負(fù)極;石墨:正極 (3)使用過程中,負(fù)極的鋅不斷消耗,且電池中產(chǎn)生了水,使固體糊狀物變稀,故電池會變軟。 (4)負(fù)極:ZnZn22e- 正極:2MnO22NH42eMn2O32NH3H2O【高效預(yù)習(xí)探究案】【預(yù)習(xí)思考選題】1、 干電池、蓄電池、紐扣電池、燃料電池,電池可用于照明、電動車動力、手機(jī)電源、手表電源等。2、分類:、一次電池又稱不可充電電池如:干電池 、二次電池又稱充電電池蓄電池、燃料電池 3、能量轉(zhuǎn)換效率高,供能穩(wěn)定可靠、可以制成各種形狀和大小、不同電壓的電池,使用方便、易維護(hù),可在各種環(huán)境下工作。4、電池優(yōu)劣的判斷標(biāo)準(zhǔn):、比能量:符號(Ah/kg),(Ah/L) 、比功率:符號是W/kg,W/L)、比時間:電池的儲存時間的長短【重難點(diǎn)合作探究】探究一、1、 Zn +2OH2e= Zn(OH)2;2MnO2+2H2O+2e= 2MnOOH+2OH Zn +2MnO2+2H2O= 2MnOOH+ Zn(OH)22、 比普通鋅錳干電池好,比能量和儲存時間有所提高,使用于大電流和連續(xù)放電,是民用電池更新?lián)Q代產(chǎn)品。探究二、1、 Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH- Zn+Ag2O =2Ag+ ZnO2、Ag2O和石墨, 鋅汞合金 KOH溶液3、比能量電壓穩(wěn)定、儲存時間長,使用于小電流和連續(xù)放電,常制成微型電池或紐扣電池等,如電子表或計算器上的電池典例:例1、 (1)鋰, Li-e =Li+, 石墨. (2)起搏器遵循天然心臟的工作原理通過向心臟發(fā)送電脈沖以控制心臟的跳動。探究三、1、 硬橡膠 透明塑料 PbO2 金屬鉛 放電 充電 2、(1)Pb2e- PbSO4 PbO24H+2e- PbSO42H2OPbO2Pb2H2SO4 2PbSO42H2O(2)PbSO42H2O2e- PbO24H+ PbSO42e- Pb3、PbO24、PH增大5、優(yōu)點(diǎn):電壓穩(wěn)定,使用方便、安全、可靠,又可以循環(huán)使用,因此廣泛應(yīng)用于國防、科研、交通、生產(chǎn)和生活中。缺點(diǎn):比較笨重。因此出現(xiàn)了大有發(fā)展前景的燃料電池探究四、1、(1)2H2+4OH2e=4H2O O2+2H2O+2e=4OH- (2)2H2 + O2 = 2H2O(3)能量轉(zhuǎn)化率高,達(dá)70%以上,且其燃燒的產(chǎn)物為水,因此不污染環(huán)境。2、不是 否 是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置3、電極自身不參與反應(yīng)4、負(fù)極探究五、危害:廢電池里邊含有汞、鎘等等重金屬,它們釋放到大自然里會對環(huán)境造成很嚴(yán)重的危險。廢電池藥進(jìn)行集中回收處理?!绢A(yù)習(xí)探究自我評價】1選C 。電子流出的一極為負(fù)極,鋅做負(fù)極,碳棒做正極;NH4Cl和ZnCl2的溶液呈酸性,能腐蝕用電器;原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置2. 選B。主要是防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染3. 選B。鋅做負(fù)極,通入氧氣的一極為正極,電解液不可能為強(qiáng)酸,強(qiáng)酸能與鋅反應(yīng)4. 選D。5. 選C。6. Zn Ag2O KOH 負(fù)極:Zn2e2 OHZn(OH)2 正極:Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH總反應(yīng):Zn+ Ag2O+H2OZn(OH)2+2Ag【高效練習(xí)拓展案】1. 選B。原電池的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),故A對;電子從負(fù)極流向正極,電流從正極流向負(fù)極,故B錯;在內(nèi)電路中陰離子向負(fù)極移動,陽離子向正極移動,故C對,可反復(fù)充電放電的電池為二次電池,.堿性錳鋅電池不能再充電繼續(xù)使用,故D對。2. 選B。氫氣在負(fù)極上失去電子生成氫離子,與溶液中的OH發(fā)生中和,使負(fù)極周圍的OH的濃度減小,堿性減弱,pH減小,故A錯;NiO(OH)作正極,+3價鎳得電子被還原,發(fā)生還原反應(yīng),故B錯;充電時+1價氫元素被還原為0價,故C對;3. 選A。1.6gCu的物質(zhì)的量為0.025mol,轉(zhuǎn)移電子0.05mol,故消耗0.05molH2SO44. 選D。Pb失電子做負(fù)極被氧化,故A錯,溶液中不斷消耗H,溶液的酸性減弱,pH增大故B錯D對;溶液中的SO42應(yīng)向負(fù)極移動,故C錯。5. 選B。放電時Zn做負(fù)極失電子,充電時,與外接電源的正極相連的是陽極,陰離子Br失電子。6. 選D。放電時,Na做負(fù)極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),S做正極得到電子,充電時,Na與外接電源的負(fù)極相連作陰極,S與外接電源正極相連作陽極,Sx 2-在陽極失去電子,7. (1) Pb (2) PbO24HSO422ePbSO42H2O (3) 增大 (4)負(fù)極 (5)PbO2(正極)Pb(負(fù)極)(6)PbSO4 氧化反應(yīng) 還原反應(yīng) PbPbO22H2SO4 放電 充電PbPbO22 H2SO42 PbSO42 H2O8(探究題)(1)B (2) Ni(OH)2和Cd(OH)2都能溶于酸,在酸性土壤中,都溶解生成Ni2+和Cd2+,流動性和滲透性更強(qiáng),污染更嚴(yán)重 (3)大于 富集 飲水、呼吸空氣 (4)1.204*1023 0.1【達(dá)標(biāo)自查】1、D 通入O2 的一極為正極,發(fā)生還原反應(yīng),通入H2 的一極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)。故D正確。2、D 燃料電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置而不是燃燒,A錯。電解質(zhì)溶液為KOH溶液,通入O2 的一極為正極,發(fā)生還原反應(yīng)電極反應(yīng)為O22 H2O4e4 OH,通入H2 的一極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)電極反應(yīng)為2H24 OH4e4 H2O;故D正確,而反應(yīng)保持在較高溫度,使H2O蒸發(fā)故溶液PH不變。3、D 通入H2 的一極為負(fù)極,電極反應(yīng)為H22e=2H+, A對;在電池工作時陽離子H+向正極移動,B錯;正極發(fā)生還原反應(yīng),C錯;維持電解質(zhì)的一定濃度保持良好的工作效率,D對。4、B 電池工作時陰離子O2向負(fù)極移動,A錯;電池的總反應(yīng)是:2C4H1013O28CO210H2O,B對;通空氣的一極是正極極,C錯;通入丁烷的一極是負(fù)極,D錯。5、A 由外電路電子的流向判斷,左邊為負(fù)極,a通入CH3OH,反應(yīng)式為:CH3OHH2O6e=CO26H;右邊為正極,b通入空氣,應(yīng)式為:O24H4e=2H2O;所以B錯誤。6.D 電極a處O2 放電為正極,反應(yīng)為O2-4e-= 2O2-,A、C錯。電極b處H2 放電為負(fù)極,反應(yīng)為H2+ O2-+2e-= H2O ,B錯;D對。7.C 選項A、B、D的總反應(yīng)式均為2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ ;而C中的中總反應(yīng)式均為Zn+ 2Fe3+ = 2Fe2+Zn2+ 故C錯。8、Al3 e-Al3+,2H2OO24 e-4OH- 4Al3O26H2O4Al(OH)39. 解析:作為燃料電池

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