高中化學(xué)（基礎(chǔ)知識+自主探究+探求新知+拓展提升）2.2.2發(fā)展中的化學(xué)電源預(yù)習(xí)案 新人教版必修2

1、2015年春高中化學(xué)（基礎(chǔ)知識+自主探究+探求新知+拓展提升）2.2.2發(fā)展中的化學(xué)電源預(yù)習(xí)案 新人教版必修2【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解生活中常用的化學(xué)電源和新型化學(xué)電池；2.引導(dǎo)學(xué)生從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)以及這種轉(zhuǎn)化的綜合利用價(jià)值3.感悟研制新型電池的重要性以及化學(xué)電源可能會(huì)引起的環(huán)境問題，初步形成較為客觀.正確的能源觀?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】通過對常用化學(xué)電源和新型化學(xué)電池原理的了解，進(jìn)一步鞏固原電池原理。【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】通過對常用化學(xué)電源和新型化學(xué)電池原理的了解，進(jìn)一步鞏固原電池原理?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】1.鋅錳干電池（一次性電池）（1）普通鋅錳電池負(fù)極材料是： 正極材料是： 電解質(zhì)是 （2）堿性

2、鋅錳干電池負(fù)極材料是： 正極材料是： 電解質(zhì)是 改進(jìn)后堿性鋅錳電池的優(yōu)點(diǎn)：2.充電電池（二次性電池） （1）鉛蓄電池負(fù)極材料是： 正極材料是： 電解質(zhì)是 優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：（2）鎘鎳電池負(fù)極材料是： 正極材料是： 電解質(zhì)是優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：（）鋰電池鋰亞硫酰氯電池（Li-SOCl2）：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S負(fù)極： ；正極： 。3.氫-氧燃料電池負(fù)極通入 正極通入 【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)】1下列有關(guān)電池的說法不正確的是（）A手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池B銅鋅原電池工作時(shí)，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D鋅錳干電池中，鋅電極是負(fù)極2日常所用干電池的電極分

3、別為石墨棒（上面有銅帽）和鋅皮，以糊狀NH4Cl和ZnCl2作電解質(zhì)（其中加入MnO2吸收H2），電極反應(yīng)式可簡化為：Zn2e=Zn2，2NH2e=2NH3H2（NH3與Zn2能生成一種穩(wěn)定的物質(zhì)）。根據(jù)上述判斷，下列結(jié)論正確的是（）鋅為正極，石墨為負(fù)極鋅為負(fù)極，石墨為正極工作時(shí)，電子由石墨極經(jīng)過外電路流向鋅極長時(shí)間連續(xù)使用時(shí)，內(nèi)裝糊狀物可能流出腐蝕用電器A B C D3燃料電池是目前電池研究的熱點(diǎn)之一?，F(xiàn)有某課外小組自制的氫氧燃料電池，如圖所示，a、b均為惰性電極。下列敘述不正確的是（）Aa極是負(fù)極，該電極上發(fā)生氧化反應(yīng)Bb極反應(yīng)是O24OH4e=2H2OC總反應(yīng)方程式為2H2O2=2H2O

4、D氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源4鉛蓄電池的兩極分別為Pb、PbO2，電解質(zhì)溶液為硫酸，工作時(shí)反應(yīng)為：PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O下列結(jié)論正確的是（）APb為正極被氧化BSO只向PbO2極移動(dòng)C電解質(zhì)溶液密度不斷減小D溶液的pH值不斷減小5.根據(jù)反應(yīng)：2AgCu=Cu22Ag，設(shè)計(jì)如右圖所示原電池，下列說法錯(cuò)誤的是（）AX可以是銀或石墨BY是硫酸銅溶液C電子從銅電極經(jīng)外電路流向X電極DX極上的電極反應(yīng)式為Age=Ag6下圖是一種航天器能量儲(chǔ)存系統(tǒng)原理示意圖。下列說法正確的是（）A該系統(tǒng)中只存在3種形式的能量轉(zhuǎn)化B裝置Y中負(fù)極的電極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OHC裝

5、置X能實(shí)現(xiàn)燃料電池的燃料和氧化劑再生D裝置X、Y形成的子系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的零排放，并能實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能間的完全轉(zhuǎn)化練方法技巧化學(xué)電源中的計(jì)算技巧7以鋅片和銅片為兩極、稀硫酸為電解液組成原電池，當(dāng)導(dǎo)線中通過2 mol電子時(shí)，下列說法正確的是（）A鋅片溶解了1 mol，銅片上析出1 mol氫氣B兩極上溶解和析出的物質(zhì)的質(zhì)量相等C鋅片溶解了1 g，銅片上析出1 g氫氣D電解質(zhì)溶液pH不變8堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。鋅錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應(yīng)式為ZnMnO2H2O=ZnOMn（OH）2下列說法中，錯(cuò)誤的是（）A電池工作時(shí)，鋅失去電子B電池正極的電極反應(yīng)式

6、為MnO22H2O2e=Mn（OH）22OHC電池工作時(shí)，電子由正極通過外電路流向負(fù)極D外電路中每通過0.2 mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減少6.5 g題號12345678答案【拓展提升】9利用生活中或?qū)嶒?yàn)中常見的物品，根據(jù)氧化還原反應(yīng)知識和電化學(xué)知識，自己動(dòng)手設(shè)計(jì)一個(gè)原電池。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?）實(shí)驗(yàn)原理：Fe2H=Fe2H2。（2）實(shí)驗(yàn)原理：電極（_、_）、_、_、稀硫酸、耳機(jī)（或者電流計(jì)）。（請?jiān)诳崭裰刑顚懰钡膶?shí)驗(yàn)用品）（3）實(shí)驗(yàn)裝置（如右圖）。（4）原電池設(shè)計(jì)及注意的問題：按如圖所示連接好實(shí)驗(yàn)儀器，注意觀察（耳朵聽）耳機(jī)是否有聲音發(fā)出，如果沒有，可將原電池的兩個(gè)電極中的一極接觸耳機(jī)插頭

7、上的一極（注意：接觸的同時(shí)耳機(jī)的另一極是連接在原電池的另一個(gè)電極上的），這時(shí)可以聽見耳機(jī)發(fā)出“嚓嚓嚓”的聲音。其原因是：在原電池中，由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為_，在耳機(jī)中又由_轉(zhuǎn)化為聲音這種能量。如果將裝置中的耳機(jī)改為電流計(jì)，則鐵釘應(yīng)該接電流計(jì)的_極，電極反應(yīng)是_，發(fā)生了_反應(yīng)。10人們應(yīng)用原電池原理制作了多種電池以滿足不同的需要。在現(xiàn)代生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展中，電池發(fā)揮著越來越重要的作用，如在宇宙飛船、人造衛(wèi)星、空間電視轉(zhuǎn)播站、飛機(jī)、輪船、電腦、收音機(jī)、照相機(jī)、電子手表、心臟起搏器等，都離不開各式各樣的電池，同時(shí)廢棄的電池隨便丟棄也會(huì)對環(huán)境造成污染。請根據(jù)題中提供的信息，回答下列問題：（1）電子表和電

8、子計(jì)算器中所用的是紐扣式微型銀鋅電池，其電極分別為Ag2O和Zn，電解質(zhì)為KOH溶液，工作時(shí)電池總反應(yīng)為Ag2OZnH2O=2AgZn（OH）2。工作時(shí)電流從_極流向_極（填“Ag2O”或“Zn”）。電極反應(yīng)式：正極_，負(fù)極：_。工作時(shí)電池正極區(qū)的pH_（填“增大”、“減小”或“不變”）。（2）氫鎳電池是近年來開發(fā)出來的可充電電池，它可以取代會(huì)產(chǎn)生鎘污染的鎘鎳電池。氫鎳電池的總反應(yīng)式是H2NiO（OH） 放電充電Ni（OH）2。電池放電時(shí)，負(fù)極是_，負(fù)極的電極反應(yīng)式為_，正極的電極反應(yīng)式為_，正極附近溶液的pH如何變化？_?！緟⒖即鸢浮?B鋰離子電池可以充電再次使用，屬于二次電池，A項(xiàng)正確；銅

9、鋅原電池中銅為正極，故電流由銅流向鋅，而電子是由鋅流向銅，B項(xiàng)錯(cuò)；電池的實(shí)質(zhì)即化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，C項(xiàng)正確；Zn失去電子生成Zn2，故作為負(fù)極，D項(xiàng)正確。2D由負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)或根據(jù)原電池的形成條件，相對活潑（指金屬性）的一極為負(fù)極，相對不活潑的一極為正極可判斷出錯(cuò)對。在外電路，電子從負(fù)極流向正極，故不正確。長時(shí)間連續(xù)使用該電池，由于鋅皮慢慢溶解而破損，且MnO2不斷吸收H2而產(chǎn)生H2O，糊狀物也越來越稀，故其容易流出而腐蝕用電器。3BA項(xiàng)，a極通H2為負(fù)極，電極反應(yīng)應(yīng)為2H24OH4e=4H2O，發(fā)生氧化反應(yīng)；B項(xiàng)，b極通O2為正極，電極反應(yīng)為O22H2O4e=4

10、OH，B項(xiàng)不正確；C項(xiàng)，正負(fù)極電極反應(yīng)式相加得總反應(yīng)為2H2O2=2H2O；D項(xiàng)，氫氧燃料電池的能量高，且產(chǎn)物為水，對環(huán)境無污染，故是具有應(yīng)用前景的綠色電源。4C根據(jù)方程式：O22H2SO4=2SO42H2O原電池中失電子的物質(zhì)為負(fù)極，所以Pb為負(fù)極，PbO2為正極。又因負(fù)極Pb2e=Pb2進(jìn)入溶液，溶液中SO也向Pb極移動(dòng)，生成難溶的PbSO4，所以電解質(zhì)溶液密度不斷減小。由于H的物質(zhì)的量濃度不斷減小，pH值不斷增大。綜上分析得出答案為C。5B從題給氧化還原反應(yīng)方程式分析可知：銅被氧化，作原電池的負(fù)極，X為正極，電極材料是比銅不活潑的導(dǎo)體，A正確；Ag在X電極上被還原，則電解質(zhì)溶液提供Ag，B項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確；外電路中銅失去電子，流向X電極，C項(xiàng)正確。6C7A鋅片、銅片和稀硫酸構(gòu)成原電池時(shí)，鋅為負(fù)極，銅為正極，負(fù)極鋅片溶解，正極析出H2；根據(jù)電子守恒原理，溶解1 mol鋅，就有2 mol電子轉(zhuǎn)移，則析出的H2為1 mol，A項(xiàng)正確；溶解的鋅和析出的H2物質(zhì)的量相等，但質(zhì)量不相等，B項(xiàng)不正確；溶解的鋅和析出的H2質(zhì)量比應(yīng)為652，C項(xiàng)不正確；H得電子變成H2，H2SO4被消耗，溶液pH變大，D項(xiàng)不正確。8C9（2）鐵釘或鐵條銅片（其他合理答案也可）燒杯導(dǎo)線（4