苏教版高中化学选择性必修一

苏教版高中化学选择性必修一

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1、第2课时化学电源基础知识技能素养形成性自评课程目标1.了解化学电源的种类及其工作原理。2.了解化学电

源在生产、生活和国防中的实际应用。3.能正确书写各类电池的电极反应式。图说考点基础知识新知预习一、化学电池1.化学电池是将能变成能的装置。2.化学电池的分类化学电一次二次燃料二、常见的化学电池1.一次电池（以碱性锌锰电

池为例）（1）组成：正极：；负极：；电解质：。（2）工作原理：负极反应：_；正极反应：_。总反应：_。

MnO2ZnKOHZn2OH2e=Zn(OH)22MnO22e2H2O=2MnO(OH)2OHZn2MnO2 2H2O=2MnO(OH)Zn(OH)2PbO2Pb稀

2、H2SO4溶液充电阴极：_（还原反应）；阳极：_（氧化反应）。总反应：2PbSO42H2O=PbPbO22H2SO4。铅蓄电池的充、放电过程：PbPbO22H2SO4 2PbSO42H2O。3.燃料电池（以氢氧燃料电池为例）（1）基本构造：（2）工作原理：负极反应：_；正极反应：_；总反应：2H2O2=2H2O。

2H24OH4e=4H2OO22H2O4e=4OH三、化学电池的使用1.化学电池的优点（1）化学电池的能量转换效率，供能稳定可靠。（2）可以制成各种形状和、不同和的电池及电池组。（3）使用方便，易于维护，并可在各种环境下工作。较高大小容量电压 2.判断电池优劣的主要标准（1）比能量：即单

3、位质量或单位体积所能输出的多少，单位（Wh）/kg（或Wh）/L。（2）比功率：即单位质量或单位体积所能输出的多

少，单位W/kg或W/L。（3）电池的可储存时间的。3.化学电池回收利用：废旧电池中含和酸碱等有害物质，应回收利用，既减少污染，又节约资源。电能功率长短重金属即时性自测 1.判断正误，正确的打“”，错误的打“”（1）碱性锌锰电池工作时电子由MnO2经外电路流向Zn极。（）（2）锌银电池的负极是Zn，正极是Ag2O，电解质溶液是KOH溶液，则其负极电极反应式为Zn2e=Zn2。（）（3）铅蓄电池充电时PbO2

在阳极上生成。（）（4）燃料电池中通入燃料的一极为正极。（）（5）氢氧燃料电池（

4、酸性电解质）中O2通入正极，电极反应为O24H4e=2H2O。（）（6）废旧电池中含有汞、镉、铅、镍等重金属，随意丢弃会污染环境，应对废旧电池分类回收，集中处理。（）2.下列有关化学电源的描述正确的是（）一次电池也叫干电池，其活性物质被消耗后不能再生二次电池也叫可充电电池，通过充电可使其活性物质再生任何电池都是依据原电池的原理制造的化学电源与其他能源相比，具有携带方便，可制成各种形状等优点比能量与比功率，是判断电池优劣的主要标准A BC D答案：B3.下列说法正确的是（）A酸性锌锰干电池是一次电

池，碱性锌锰干电池是二次电池B铅蓄电池是一次电池，锂离子电池是二次电池C燃料电池的能量转化率可达10

5、0%D废旧电池集中处理的主要目的是防止电池中的重金属

污染水源及土壤解析：一次电池是放电后不能再充电使其复原的电池，如酸性锌锰干电池、碱性锌锰干电池等；可充电电池又称二次电池或蓄电池，放电后可通过充电的方式使电池内的活性物质再生而继续使用的电池，如铅蓄电池、锂离子电池等，A、B项错误；燃料电池除将化学能转化为电能外，还有

一部分转化为热能，能量转化率小于100%，C项错误；电池中含有的汞、镉、锰等重金属会污染土壤和水源，需要集中处理，D项正确。答案：D4.铅蓄电池是最常见的二次电池，电

压稳定，安全可靠，价格低廉，应用广泛。电池总反应为Pb （s）PbO22H2SO4 2PbSO42H2O。放电时，正

6、极的电极反应是，电解质溶液中硫酸的浓度（填“增

大”“减小”或“不变”），当外电路中通过0.5 mol电子时，理论上负极板的质量增加g。减小

24CH48e2H2O=CO28HCH44O28e=CO22H2O技能素养提升点一二次电池分析例1已知某镍镉（NiCd）电池的电解质溶液为KOH溶液，其充放电总反应为Cd2NiO（OH）2H2O Cd（OH）

22Ni（OH）2。有关该电池的说法正确的是（）A充电时阳极反应：Ni（OH）2OHe=NiO（OH）H2OB.充电过程是化学能转化为电能的过程C放电时负极附近溶液的碱性不变D放电时电解质溶液中的OH向正极移动解析：充电时，阳极上电极反应式为Ni(

7、OH)2OHe=NiO(OH)H2O，故A正确；充电时，电能转化为化学能，故B错误；放电时，负极上电极反应式为

Cd2e2OH=Cd(OH)2，所以溶液的碱性减弱，故C错误；放电时，电解质溶液中OH向负极移动，故D错误。答案：A状元二次电池，放电时是原电池、充电时是电解池，要看清题目中充电和放电过程的方向。放电时，电极是正、负极，充电时两电极是阴、阳极。答案：C状元二次电池充电时电极反应式的书写及正误判断是该类题的难点，二次电池的充电和放电过程中，同一个电极的电极反应互为“逆反应”，故可以先按照原电池原理写出该极的电极反应式，然后物质颠倒，得失电子相反即可。关键能力解答二次电池相关问题的

8、方法在解答二次电池类题时，若给出电池总反应，相关问题的分析可按如下方法进行。1.电极极性及两极反应物的判断：首先根据放电总反应式标出电子转移的方向和数目，则放电时失去电子的物质为负极反应物，其所在电极为负极，得到电子的物质为正极反应物，其所在电极为正极；然后根据充电

反应是放电反应的逆过程，可判断充电时的阳极（阴极）即为放电时的正极（负极）。2.电极反应的书写：根据放电总反应写出放电时正、负极的电极反应；正、负极电极反应的逆过程即为充电时的阳、阴极电极反应。3.溶液中离子移动方向：放电时，阴离子移向负极，阳离子移向正极；充电时，阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。4.pH变化规律：消耗OH（H）的电

9、极周围，溶液的pH减小（增大），生成OH（H）的电极周围，溶液的pH增大（减小）。若总反应消耗OH（H），则电解质溶液的pH减小（增大）；若总反应生成OH（H），则电解质溶液的pH增大（减小）；若总反应既不消耗也不生成OH （H），则电解质溶液的pH变化情况由溶液的酸碱性及是否有水生成而定。状元电池在充电时，正极接电源正极，负极接电源负极，即“正接正，负接负”。答案：C状元燃料电池中通燃料的一极为负极，书写电极反应时，要考虑电解质溶液的酸碱性。提升2以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池的结构示意图如图所示。下列关于该电池的叙述不正确的是（）A该电池能够在高温下工作B电池的负极反应为C6H12

10、O66H2O24e=6CO224HC放电过程中，质子（H）从负极区向正极区迁移D在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论上能生成标准状况下22.4 L CO2气体状元微生物在高温下变性失活，故微生物电池不宜在高温下工作。答案：A形成性自评1.如图为氢氧燃料电池的原理示意图，下列叙述不正确的是（）Aa电极是负极Bb电极的电极反应为4OH4e=2H2OO2C氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储存在电池内的新型发电装置答案：B解析：锂的摩尔质量较小，相对于铅蓄电池，锂电池的比能量更高，故A错误。答案：A3.某课题组以纳米Fe2O3作为电极材料制