第2課時

發(fā)展中的化學電源自主閱讀自主檢測一、干電池——一次性電池特點:放電后不能再充電。自主閱讀自主檢測二、充電電池——二次電池特點:在放電時所進行的氧化還原反應,在充電時可以逆向進行,使電池恢復到放電前的狀態(tài)。三、燃料電池1.原理:利用原電池的工作原理將燃料和氧化劑反應所放出的化學能直接轉化為電能。2.與其他電池的區(qū)別:由外設裝備提供燃料和氧化劑等。自主閱讀自主檢測1.判斷下列說法是否正確。正確的畫“√”,錯誤的畫“×”。(1)手機上用的鋰離子電池屬于二次電池。(

)(2)鋅錳干電池中,鋅電極是正極。(

)(3)甲烷燃料電池中通入甲烷的一極為負極,發(fā)生還原反應。(

)解析:(1)鋰離子電池是可充電的二次電池。(2)鋅錳干電池中,鋅電極失電子,是負極。(3)燃料電池中,通入甲烷的一極為負極,失電子,發(fā)生氧化反應生成CO2。答案:(1)√

(2)×

(3)×自主閱讀自主檢測7化學電池一次性電池：如干電池二次電池（可充電電池）：鉛蓄電池等燃料電池：氫氧燃料電池二、發(fā)展中的化學電源81、干電池（鋅錳電池）負極：Zn–2e-==Zn2+正極：2NH4++2MnO2+2e-

==2NH3+Mn2O3+H2O總反應：Zn+2NH4++2MnO2=Zn2++2NH3+Mn2O3+H2O干電池（負極）（正極）鋅筒石墨棒MnO2和C普通鋅-錳干電池的結構NH4Cl、ZnCl2

和

H2O等9總反應：

Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O負極：Pb+SO42--2e-

==PbSO4正極：PbO2+4H++SO42-+2e-

==PbSO4+2H2O2、充電電池已知：PbSO4難溶于水103、燃料電池：正極：O2+2H2O+4e-==4OH-2H2+O2==2H2O4e-負極：2H2–4e-==4H+⑴氫氧燃料電池總反應：2H2+O2==2H2OH2O211

改變燃料正極：2O2+4H2O+8e-==8OH-負極：CH4+10OH-–8e-==CO32-+7H2OCH4+2O2==CO2+2H2OCH4+2O2+2OH-==CO32-+2H2OCH4總反應：12燃料電池不是把還原劑、氧化劑物質全部貯藏在電池內，而是在工作時，不斷從外界輸入，同時將電極反應產物不斷排出電池重難點一重難點二重難點一常見化學電源的特點

情景引入討論探究

1.你知道鉛蓄電池中的正、負極材料和電解質溶液是什么嗎?提示:負極:Pb;正極:PbO2;電解質溶液:稀硫酸。2.燃料電池電極有什么特點?提示:兩個電極一般都是惰性電極,本身不包含活潑性物質,只是一個催化轉換元件。重難點一重難點二知識點撥幾種電池的特點

重難點一重難點二典例引領例題1下列有關電池的敘述不正確的是(

)A.水果電池是方便實用的家用電池B.鉛蓄電池是一種常用的二次電池C.氫氧燃料電池是一種高效、無污染的發(fā)電裝置D.鋅錳干電池工作一段時間后,鋅外殼逐漸變薄解析:水果電池產生的電流非常微弱且不能連續(xù)長時間放電,不能作為家用電池;鉛蓄電池是一種常用的二次電池,氫氧燃料電池產物為水,無污染;鋅錳干電池工作時,Zn放電被消耗,故工作一段時間后鋅外殼會逐漸變薄,B、C、D三項正確,A項錯誤。答案:A重難點一重難點二重難點一重難點二成功體驗1

下列說法正確的是(

)

A.鎳氫電池、鋰電池和堿性鋅錳干電池都是二次電池B.燃料電池是一種高效但是會污染環(huán)境的新型電池C.化學電池的反應基礎是氧化還原反應D.鉛蓄電池放電的時候正極材料是Pb,負極材料是PbO2解析:堿性鋅錳干電池是一次電池;燃料電池是一種高效且不會污染環(huán)境的新型電池;鉛蓄電池放電的時候正極材料是PbO2,負極材料是Pb。答案:C重難點一重難點二典例引領例題2導學號32640056某固體酸燃料電池以CsHSO4固體為電解質傳遞H+,其基本結構見下圖,電池總反應可表示為2H2+O2 2H2O,下列有關說法正確的是

(

)A.電子通過外電路從b極流向a極B.b極上的電極反應式為O2+2H2O+4e- 4OH-C.每轉移0.1mol電子,消耗1.12L的H2D.H+由a極通過固體酸電解質傳遞到b極重難點一重難點二重難點一重難點二成功體驗2

鋰電池是一代新型高能電池,它以能量密度大而受到普遍重視,目前已成功研制多種鋰電池。某種鋰電池的總反應為Li+MnO2 LiMnO2,下列說法正確的是(

)

解析:根據(jù)原電池中,負極發(fā)生氧化反應,正極發(fā)生還原反應,再結合總反應可知,Li失去電子生成Li+被氧化,為負極;MnO2得到電子被還原,為正極。答案:B重難點一重難點二成功體驗3

導學號32640057可用于電動汽車的鋁—空氣燃料電池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液,鋁合金為負極,空氣中的O2為正極反應物。下列說法正確的是(

)1234561.廢電池處理不當不僅造成浪費,還會對環(huán)境造成嚴重污染,對人體健康也存在極大的危害。某同學想變廢為寶,他的以下想法你認為不正確的是(

)A.把鋅皮取下洗凈用于實驗室制氫氣B.石墨棒取出洗凈用作電極C.把銅帽取下洗凈回收利用D.電池內部填有NH4Cl等化學物質,將廢電池中的黑色糊狀物作化肥用解析:電池內部的黑色糊狀物中含有重金屬離子,能污染水和土壤。答案:D1234562.下列有關電池的說法不正確的是(

)A.手機上用的鋰離子電池屬于二次電池B.銅鋅原電池工作時,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能轉化為電能D.鋅錳干電池中,鋅電極是負極解析:手機用的電池是可充電電池,A項正確。銅鋅原電池,Cu為正極,Zn為負極,外電路中電子由負極流向正極,B項錯誤。燃料電池將化學能轉化為電能,C項正確。鋅錳干電池,Zn為負極,D項正確。答案:B1234563.據(jù)報道,氫氧燃料電池公交汽車已經(jīng)駛上北京街頭。下列說法正確的是(

)A.電解水制取氫氣是理想而經(jīng)濟的制氫方法B.發(fā)展氫氧燃料電池汽車不需要安全高效的儲氫技術C.氫氧燃料電池汽車的使用可以有效減少城市空氣污染D.氫氧燃料電池把氫氣燃燒放出的熱能轉化為電能解析:電解水制備氫氣需要大量的電能,所以A項錯誤;氫氣屬于易燃氣體,容易發(fā)生危險,所以需要考慮安全高效的儲氫技術,B項錯誤;氫氧燃料電池將化學能轉化為電能,產物為水,對環(huán)境沒有污染,C項正確,D項錯誤。答案:C1234564.下圖是氫氧燃料電池構造示意圖。關于該電池的說法不正確的是(

)A.a極是負極B.供電時的總反應為2H2+O2 2H2OC.電子由b通過燈泡流向aD.氫氧燃料電池是環(huán)保電池解析:a電極發(fā)生反應:H2-2e- 2H+,故電子應由a通過燈泡流向b。答案:C1234565.愛迪生蓄電池在充電和放電時發(fā)生的反應為Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2,下列對該蓄電池的推斷錯誤的是(

)①放電時,Fe參與負極反應,NiO2參與正極反應②放電時,電解質溶液中的陰離子向正極方向移動③放電時,Fe在負極上反應生成Fe(OH)2和H+

④該蓄電池的電極必須浸入某種堿性電解質溶液中A.①④ B.②③ C.③④ D.①②解析:根據(jù)電池總反應方程式可知,放電時Fe失去電子化合價升高,Ni由+4價降到+2價,①正確;放電時,電解質溶液中的陰離子向負極移動,②錯誤;放電時的生成物是氫氧化物,溶液不可能顯酸性,故負極上的電極反應式為Fe+2OH--2e- Fe(OH)2,③錯誤;因為該電池中含有氫氧化物,故電解質溶液是堿性溶液,④正確。答案:B1234566.Zn-MnO2干電池應用廣泛,其電解質溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。(1)該電池的負極材料是

。電池工作時,電子流向

(填“正極”或“負極”)。

(2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有雜質Cu2+,會加速其電極的腐蝕,其主要原因是

。