化學(xué)電源2015修改

1、專題二專題二 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化第三單元第三單元 化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化【實驗探究】【實驗探究】P42 活動與探究活動與探究2【結(jié)論】【結(jié)論】H H2 2和和O O2 2以碳棒作電極，硫酸鈉作電解質(zhì)溶液，以碳棒作電極，硫酸鈉作電解質(zhì)溶液，構(gòu)成原電池，形成電流。構(gòu)成原電池，形成電流。問題一：燃料電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是什么？問題一：燃料電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是什么？【能力提升】【能力提升】甲醇甲醇- -空氣燃料電池（空氣燃料電池（DMFCDMFC）是一種高）是一種高效能、輕污染的車載電池，其工作原理如圖效能、輕污染的車載電池，其工作原理如圖, ,電極反電極反應(yīng)式為：應(yīng)

2、式為：2CH2CH3 3OH+3OOH+3O2 2=2CO=2CO2 2+2H+2H2 2O O ，回答：，回答： (1) b(1) b、c c兩個入口，通入的物質(zhì)為兩個入口，通入的物質(zhì)為b_c_b_c_(2)(2)乙電極的電極反應(yīng)式為乙電極的電極反應(yīng)式為_ CHCH3 3OHOHO O2 2O O2 2+4e+4e- -+4H+4H+ +=2H=2H2 2O O+_燃料電池的優(yōu)勢燃料電池的優(yōu)勢1、高效率高效率。燃料電池的發(fā)電效率可以達到。燃料電池的發(fā)電效率可以達到45%60%,這是由燃這是由燃料電池的轉(zhuǎn)換性質(zhì)決定的料電池的轉(zhuǎn)換性質(zhì)決定的,直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能,不需要經(jīng)

3、過熱不需要經(jīng)過熱能和機械能能和機械能(發(fā)電機發(fā)電機)的中間變換。能源利用率大幅度提高。的中間變換。能源利用率大幅度提高。2、無污染無污染。燃料電池對環(huán)境無污染。燃料電池對環(huán)境無污染。3、無噪聲無噪聲。燃料電池運行安靜。燃料電池運行安靜,噪聲大約只有噪聲大約只有55分貝分貝,相當(dāng)于人們相當(dāng)于人們正常交談的水平。正常交談的水平。2014年年2月月19日據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報道，美國科學(xué)家開發(fā)出一種日據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報道，美國科學(xué)家開發(fā)出一種直接以生物質(zhì)為原料的低溫燃料電池。這種燃料電池只需借助太直接以生物質(zhì)為原料的低溫燃料電池。這種燃料電池只需借助太陽能或廢熱就能將稻草、鋸末、藻類甚至有機肥料轉(zhuǎn)化為電

4、能，陽能或廢熱就能將稻草、鋸末、藻類甚至有機肥料轉(zhuǎn)化為電能，實驗顯示，這種燃料電池的運行時間長達實驗顯示，這種燃料電池的運行時間長達20小時小時,接近目前效能接近目前效能最高的微生物燃料電池。最高的微生物燃料電池。問題二：你對問題二：你對powertrekkpowertrekk的評價是？的評價是？問題三：例舉日常生活中常見的化學(xué)電源，談?wù)勀銓栴}三：例舉日常生活中常見的化學(xué)電源，談?wù)勀銓@些電源的認識？這些電源的認識？放電放電充電充電總方程式：總方程式：Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O請回答下列問題：請回答下列問題：（1 1）PbPb是是 極極，被被 （填（填“

5、氧化氧化”或或“還原還原”）該電極反應(yīng)式為：該電極反應(yīng)式為： ；（2 2）放電時，電解質(zhì)溶液中的）放電時，電解質(zhì)溶液中的SOSO4 42-2-會向會向 極移動。極移動。負負氧化氧化Pb正極正極: PbO2+4H+SO42 - + 2e- = PbSO4 +2H2O Pb - 2e- + SO4 2 - = PbSO4水果電池水果電池海洋電池是我國首創(chuàng)的。該電池海洋電池是我國首創(chuàng)的。該電池是以鋁板為負極，鉑網(wǎng)為正極，是以鋁板為負極，鉑網(wǎng)為正極，海水為電解質(zhì)溶液，空氣中的氧海水為電解質(zhì)溶液，空氣中的氧氣與鋁反應(yīng)產(chǎn)生電流。電池總反氣與鋁反應(yīng)產(chǎn)生電流。電池總反應(yīng)為：應(yīng)為：4A1+3O4A1+3O2 2

6、+6H+6H2 2O=4A1(OH)O=4A1(OH)3 3。海洋電池大規(guī)模用于燈塔等海邊海洋電池大規(guī)模用于燈塔等海邊或島嶼上的小規(guī)模用電，因為電或島嶼上的小規(guī)模用電，因為電線難以跨過海為燈塔供電，所以線難以跨過海為燈塔供電，所以海洋電池的發(fā)明解決了這一難題。海洋電池的發(fā)明解決了這一難題。海洋電池還用于生產(chǎn)救生衣燈海洋電池還用于生產(chǎn)救生衣燈微生物燃料電池微生物燃料電池高鐵電池是以合成穩(wěn)定的高鐵高鐵電池是以合成穩(wěn)定的高鐵酸鹽（酸鹽（K K2 2FeOFeO4 4、BaFeOBaFeO4 4等），等），可作為高鐵電池的正極材料來可作為高鐵電池的正極材料來制作能量密度大、體積小、重制作能量密度大、體

7、積小、重量輕、壽命長、無污染的新型量輕、壽命長、無污染的新型化學(xué)電池化學(xué)電池3Zn+2K3Zn+2K2 2FeOFeO4 4+8H+8H2 20 03Zn(OH)3Zn(OH)2 2+2Fe(OH)+2Fe(OH)3 3+4KOH+4KOH放電放電 充電充電1 1下列關(guān)于化學(xué)電源的說法正確的是下列關(guān)于化學(xué)電源的說法正確的是A A普通干電池放電之后還能再充電普通干電池放電之后還能再充電 B B充電電池在放電和充電時都是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能充電電池在放電和充電時都是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C C充電電池可以無限制地反復(fù)放電、充電充電電池可以無限制地反復(fù)放電、充電 D D氫氧燃料電池是一種環(huán)境友好電池氫氧燃

8、料電池是一種環(huán)境友好電池D2 2據(jù)報道，鋅電池可能將會取代目前廣泛使用的鉛蓄電池，因據(jù)報道，鋅電池可能將會取代目前廣泛使用的鉛蓄電池，因為鋅電池容量更大，而且沒有鉛污染。其電池反應(yīng)為為鋅電池容量更大，而且沒有鉛污染。其電池反應(yīng)為2Zn2ZnO O2 2=2ZnO=2ZnO，原料為鋅粒、電解液和空氣。則下列敘述正確的是，原料為鋅粒、電解液和空氣。則下列敘述正確的是A A鋅為正極，空氣進入負極反應(yīng)鋅為正極，空氣進入負極反應(yīng) B B負極反應(yīng)為負極反應(yīng)為ZnZn2e2e=Zn=Zn2 2C C正極發(fā)生氧化反應(yīng)正極發(fā)生氧化反應(yīng) D D電解液為強酸電解液為強酸B3 3、我國首創(chuàng)的海洋電池被大規(guī)模用于海洋燈

9、塔。該電池的總反、我國首創(chuàng)的海洋電池被大規(guī)模用于海洋燈塔。該電池的總反應(yīng)為：應(yīng)為：4Al+3O4Al+3O2 2+6H+6H2 2O=4Al(OH)O=4Al(OH)3 3。（1 1）AlAl是是_極極（2 2）該電池正極反應(yīng)為）該電池正極反應(yīng)為_ （3 3）消耗）消耗13.5gX13.5gX移動移動_mole_mole- - 負負O O2 2+4e+4e- -+2H+2H2 2O=4OHO=4OH- -1.54 4有一新型燃料電池，是用兩根金屬做電極插入有一新型燃料電池，是用兩根金屬做電極插入KOHKOH溶液中，然溶液中，然后向后向X X極通入極通入CHCH4 4，向，向Y Y極通入極通入O

10、 O2 2，關(guān)于此燃料電池的說法錯誤的是，關(guān)于此燃料電池的說法錯誤的是 A A通入通入CHCH4 4的的X X極是負極，通入極是負極，通入O O2 2的的Y Y極是正極極是正極B. B. 放電一段時間后，電解質(zhì)溶液中放電一段時間后，電解質(zhì)溶液中KOHKOH的物質(zhì)的量不變的物質(zhì)的量不變C C在標準狀況下，通入在標準狀況下，通入5.6 LO5.6 LO2 2，完全反應(yīng)時有，完全反應(yīng)時有1.0 mol1.0 mol電子轉(zhuǎn)移電子轉(zhuǎn)移D D放電時，通入甲烷一極附近的放電時，通入甲烷一極附近的pHpH減小減小B5 5下圖為氫氧燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖，這被譽為改變未來世界下圖為氫氧燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖，這被譽為改變未來世界的十大新科技之一的燃料電池具有無污染、無噪音、高率的特的十大新科技之一的燃料電池具有無污染、無噪音、高率的特點。試回答下列問題：點。試回答下列問題：（1 1）A A電極為電極為_極極（2 2）圖中電流的方向）圖中電流的方向 ( (填填“A“A到到B”B”或或“