人教版化学必修2《发展中的化学电源》学案

人教版化学必修2《发展中的化学电源》学案

第二章第二节化学能与电能（2）

发展中的化学电源

【学习目标】

1.了解生活中常用的化学电源和新型化学电池；

2.引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质以及这种转化的综合利用价值

3.感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为客观.正确的能源观。]

【学习重点】通过对常用化学电源和新型化学电池原理的了解，进一步巩固原电池原理。

【学习难点】通过对常用化学电源和新型化学电池原理的了解，进一步巩固原电池原理。

【自主学习】

1.锌锰干电池(一次性电池)

(1)普通锌锰电池

负极材料是：正极材料是：电解质是

(2)碱性锌锰干电池

负极材料是：正极材料是：电解质是

改进后碱性锌锰电池的优点：

2.充电电池(二次性电池)

(1)铅蓄电池

负极材料是：正极材料是：电解质是

优点：缺点：

(2)镉镍电池

负极材料是：正极材料是：电解质是

优点：缺点：

(３)锂电池

锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl2)：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S

负极：；正极：。

3.氢-氧燃料电池

负极通入正极通入

【基础达标】

1．下列有关电池的说法不正确的是()

A．手机上用的锂离子电池属于二次电池

B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极

C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能

D．锌锰干电池中，锌电极是负极

2．日常所用干电池的电极分别为石墨棒(上面有铜帽)和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入MnO2吸收H2)，电极反应式可简化为：Zn－2e－===Zn2＋，2NH＋2e－

===2NH3↑＋H2↑(NH3与Zn2＋能生成一种稳定的物质)。根据上述判

断，下列结论正确的是()

①锌为正极，石墨为负极②锌为负极，石墨为正极

③工作时，电子由石墨极经过外电路流向锌极

④长时间连续使用时，内装糊状物可能流出腐蚀用电器

A．①③B．②③C．③④D．②④

3．燃料电池是目前电池研究的热点之一。现有某课外小组自制的氢氧燃料电池，如图所示，a、b均为惰性电极。下列叙述不正确的是()

A．a极是负极，该电极上发生氧化反应

B．b极反应是O2＋4OH－－4e－===2H2O

C．总反应方程式为2H2＋O2===2H2O

D．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源

4．铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为硫酸，工作时反应为：

Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O

下列结论正确的是()

A．Pb为正极被氧化

B．SO只向PbO2极移动

C．电解质溶液密度不断减小

D．溶液的pH值不断减小

5.

根据反应：2Ag＋＋Cu===Cu2＋＋2Ag，设计如右图所示原电池，下列说法错误的是()

A．X可以是银或石墨

B．Y是硫酸铜溶液

C．电子从铜电极经外电路流向X电极

D．X极上的电极反应式为Ag＋＋e－===Ag

6．下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是()

A．该系统中只存在3种形式的能量转化

B．装置Y中负极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－

C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生

D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转

化

练方法技巧——化学电源中的计算技巧

7．以锌片和铜片为两极、稀硫酸为电解液组成原电池，当导线中

通过2 mol电子时，下列说法正确的是()

A．锌片溶解了1 mol，铜片上析出1 mol氢气]

B．两极上溶解和析出的物质的质量相等

C．锌片溶解了1 g，铜片上析出1 g氢气

D．电解质溶液pH不变

8．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn＋MnO2＋H2O===ZnO＋Mn(OH)2

下列说法中，错误的是()

A．电池工作时，锌失去电子

B．电池正极的电极反应式为

MnO2＋2H2O＋2e－===Mn(OH)2＋2OH－

C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极

D．外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减少6.5 g

【拓展提升】

9．利用生活中或实验中常见的物品，根据氧化还原反应知识和电化学知识，自己动手设计一个原电池。请填写下列空白：

(1)实验原理：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。

(2)实验原理：电极(______、______)、________、________、稀硫酸、耳机(或者电流计)。

(请在空格中填写所缺的实验用品)

(3)实验装置(如右图)。

(4)原电池设计及注意的问题：

①按如图所示连接好实验仪器，注意观察(耳朵听)耳机是否有声音发出，如果没有，可

将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极(注意：接触的同时耳机的另一极是连接在原电池的另一个电极上的)，这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓……”的声音。其原

因是：在原电池中，由化学能转化为________，在耳机中又由________转化为声音这种

能量。

②如果将装置中的耳机改为电流计，则铁钉应该接电流计的________极，电极反应是

_________________________________________________________ _______________，

发生了________反应。

10．人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学

技术发展中，电池发挥着越来越重要的作用，如在宇宙飞船、人造卫星、空间电视转播