1、基础知识学习核心要点透析随堂对点练习第2课时 发展中的化学电源基础知识学习核心要点透析随堂对点练习1知道干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点。2认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。3能正确书写简单化学电源的电极反应式。基础知识学习核心要点透析随堂对点练习基础知识学习核心要点透析随堂对点练习1锌锰干电池(1)结构：锌锰干电池是以锌筒为极，石墨棒为极，在石墨棒周围填充糊状的MnO2和NH4Cl作。(2)原理：锌锰电池是电池，放电之后充电，内部的氧化还原反应是的。负极发生的电极反应为Zn2e=Zn2，正极发生的电极反应为2MnO22NH4 2e=Mn2O32
2、NH3H2O。常见的化学电源导 学 导 练负正电解质一次性不能不可逆基础知识学习核心要点透析随堂对点练习(3)缺陷与改进：锌锰干电池电量小，而且在放电过程中容易发生气涨或漏液，会导致电器设备的。改进措施：在外壳套上防腐金属筒或塑料筒制成电池；将电池内的电解质NH4Cl换成湿的KOH，并在构造上进行改进，制成性锌锰电池。腐蚀防漏碱基础知识学习核心要点透析随堂对点练习2充电电池(1)充电电池又称电池。充电电池在放电时所进行的反应，在充电时又进行，重新转化为，使充电、放电可在一定时间内循环进行。充电电池中能量的转化关系是：化学能电能。二次氧化还原逆向生成物反应物基础知识学习核心要点透析随堂对点练习(
3、2)常见的充电电池铅蓄电池负极是，正极是，电解质溶液是，常作汽车电瓶，电压稳定，使用方便安全。镍镉电池以为负极，为正极，以为电解质，寿命比铅蓄电池，但镉是致癌物质，废弃镍镉电池如不回收，会严重环境。碱金属中的是最轻的金属，活泼性，是制造电池的理想物质。电池是新一代可充电的绿色电池。PbPbO2硫酸溶液CdNiO(OH)KOH长污染Li极强锂离子基础知识学习核心要点透析随堂对点练习3燃料电池(1)燃料电池是通过与分别在两个电极上发生反应，将能直接转化为能的装置。(2)燃料电池与火力发电相比，其燃料的利用率、能量转化率。与干电池或者蓄电池的主要差别在于反应物，而是由外设装备提供和等。燃料氧化剂氧化
4、还原化学电高高不是储存在电池内部燃料氧化剂基础知识学习核心要点透析随堂对点练习(3)以30%的KOH溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池的电极反应如下：负极：2H24OH4e=4H2O(氧化反应)；正极：O22H2O4e=4OH(还原反应)；总反应：2H2O2=2H2O。基础知识学习核心要点透析随堂对点练习电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是()。A锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B氢氧燃料电池是将热能直接转变为电能C氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被氧化D太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅基础知识学习核心要点透析随堂对点练
5、习解析 锌锰干电池中，碳棒作正极，电极本身不参加任何反应，故不会变细，A选项错误；燃料电池是将化学能直接转化为电能，B选项错误；氢氧燃料电池中的总反应为2H2O2=2H2O，H2在负极上被氧化，C选项正确；太阳能电池的主要材料是半导体硅而不是SiO2，D选项错误。答案 C基础知识学习核心要点透析随堂对点练习1负极反应式的书写先判断负极材料，然后再分析其反应特点，并注意电解质溶液的成分对电极产物的影响。(1)锌锰干电池(ZnCNH4Cl)的负极是，其负极反应特点是，负极反应式是 Zn2e=Zn2。原电池电极反应式的书写方法导 学 导 练Zn锌本身失去电子生成Zn2，Zn2与电解质溶液成分不反应基
6、础知识学习核心要点透析随堂对点练习(2)铅蓄电池(PbPbO2H2SO4)的负极是，其负极反应特点是 Pb 失去电子生成 Pb2，Pb2与电解质溶液中的 SO24 反应生成 PbSO4，负极反应式是 Pb2eSO24=PbSO4。(3)氢氧燃料电池(PtPtKOH)的负极是，其负极反应特点是燃料氢气在惰性电极(Pt)上失去电子生成 H，H与电解质溶液中的 OH反应生成 H2O，负极反应式是 H22e2OH=2H2O。PbPt基础知识学习核心要点透析随堂对点练习2正极反应式的书写(1)首先判断在正极发生反应的物质当负极材料与电解质溶液能自发的发生氧化反应时，在正极上发生电极反应的物质是；当负极材
7、料与电解质溶液不能自发的发生氧化反应时，在正极上发生电极反应的物质是。(2)然后再根据具体情况写出正极反应式，在书写时也要考虑正极反应产物是否反应的问题，若参与反应要叠加在一起书写。电解质溶液中的某种微粒溶解在电解质溶液中的O2与电解质溶液基础知识学习核心要点透析随堂对点练习(3)甲烷燃料电池用铂作电极插入KOH溶液中，其正极反应式是O22H2O4e=4OH；铜锌原电池(ZnCuH2SO4)的正极反应式是2H2e=H2。基础知识学习核心要点透析随堂对点练习 有人设计以铂和锌为电极材料，植入人体做某种心脏病人的心脏起搏器的能源，它依靠人体血液中有一定浓度的O2和H2O进行工作。(1)负极材料是_
8、，电极反应为_。(2)正极材料是_，电极反应为_。解析 以铂和锌为电极材料，植入人体做某种心脏病人的心脏起搏器的能源，正极是铂，负极是锌，电解质溶液是人体血液，工作时，负极锌被氧化，血液中的 O2 得到电子被还原。正极的反应为 O24e2H2O=4OH；负极的反应为 2Zn4e=2Zn2。答案(1)锌 2Zn4e=2Zn2(2)铂 O22H2O4e=4OH基础知识学习核心要点透析随堂对点练习要点一 原电池电极反应式的书写【示例1】(2013佛山高一检测)锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到普遍重视，目前已成功研制多种锂电池。某种锂电池的总反应为LiMnO2=LiMnO2，下列说法
9、正确的是()。ALi是正极，电极反应为Lie=LiBLi是负极，电极反应为Lie=LiCMnO2是负极，电极反应为MnO2e=MnO2DLi是负极，电极反应为Li2e=Li2基础知识学习核心要点透析随堂对点练习解析 根据原电池中，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，再结合总反应可知，Li失去电子生成Li被氧化，为负极；MnO2得到电子被还原，为正极。答案 B基础知识学习核心要点透析随堂对点练习根据原电池反应方程式书写电极反应式(1)分析原电池反应方程式，根据负极发生氧化反应，正极发生还原反应，确定正、负极的反应物和反应产物。(2)利用电荷守恒分别写出电极反应式。(3)验证：两电极反应式相加所得
10、式子和原化学方程式相同，则书写正确。基础知识学习核心要点透析随堂对点练习【应用 1】(双选)可用于电动汽车的铝空气燃料电池，通常以 NaCl 溶液或 NaOH 溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是()。A以 NaCl 溶液或 NaOH 溶液为电解液时，正极反应都为：O22H2O4e=4OHB以 NaOH 溶液为电解液时，负极反应为：Al3OH3e=Al(OH)3C以 NaOH 溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的碱性保持不变D电池工作时，电子通过外电路从负极流向正极基础知识学习核心要点透析随堂对点练习解析 当电解质溶液显碱性或中性时，该燃料电池的正极发生的反应均为O
11、22H2O4e=4OH，A项是正确的；铝作负极，负极反应应该是铝失去电子变为铝离子，在氢氧化钠的溶液中铝离子继续与过量的碱反应生成偏铝酸根，因此负极反应为Al4OH3e=AlO2 2H2O，B项是错误的；该电池在碱性条件下工作时，消耗了碱，反应的化学方程式为4Al3O24OH=4AlO2 2H2O，溶液的碱性减弱，C项是错误的；电池工作时，电子从负极流出来经过外电路流向正极，D项是正确的。答案 AD基础知识学习核心要点透析随堂对点练习要点二 燃料电池【示例2】(2013揭阳高一检测)燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置，若电解质溶液是强碱溶液，
12、下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是()。A负极反应式：O22H2O4e=4OHB负极反应式：CH48OH8e=CO26H2OC随着放电的进行，溶液的氢氧根浓度不变D放电时溶液中的阴离子向负极移动基础知识学习核心要点透析随堂对点练习解析 O22H2O4e=4OH应为正极反应式。燃料氧化生成的二氧化碳不可能从强碱溶液中逸出，它将进一步反应转化成碳酸根。所以负极反应式为CH410OH8e=CO 237H2O。由于部分碱液和二氧化碳反应，所以溶液的c(OH)将减小。答案 D基础知识学习核心要点透析随堂对点练习燃料电池电极反应式书写常见的燃料电池有氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、甲醇燃料电池等。电解质不同，
13、电极反应就不同，如氢氧燃料电池以碱为电解质，其放电原理为：负极(H2)反应式：2H24e4OH=4H2O(氧化反应)正极(O2)反应式：O22H2O4e=4OH(还原反应)电池总反应式：2H2O2=2H2O 氢氧燃料电池以酸为电解质，其放电原理为：负极(H2)反应式：2H24e=4H(氧化反应)正极(O2)反应式：O24H4e=2H2O(还原反应)电池总反应式：2H2O2=2H2O基础知识学习核心要点透析随堂对点练习【应用 2】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()。Aa 极是负极，该电极上发生氧化反应Bb 极
14、反应是 O24OH4e=2H2OC总反应的化学方程式为 2H2O2=2H2OD氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源基础知识学习核心要点透析随堂对点练习解析 A 项 a 极通 H2 为负极，电极反应为：2H24OH4e=4H2O 发生氧化反应；B 项，b 极通 O2 为正极，电极反应为：O22H2O4e=4OH，B 项不正确；C 项：正负极电极反应式相加得总反应为 2H2O2=2H2O；D 项：氢氧燃料电池的能量高，且产物为水，对环境无污染，故是具有应用前景的绿色电源。答案 B基础知识学习核心要点透析随堂对点练习在书写电极反应式时，若是电解质溶液中的某种离子发生氧化或还原时，无论该离子是强电
15、解质提供的还是弱电解质提供的一律写离子符号；而在原电池反应中，要遵循离子方程式的书写规则，只有易溶的强电解质用离子符号表示。基础知识学习核心要点透析随堂对点练习一 化学电源及其回收利用1对化学电源的叙述正确的是()。A化学电源比火力发电对化学能的利用率高B化学电源所提供的电能居于人类社会现阶段总耗电量的首位C化学电源均是安全、无污染的D化学电源即为可充电电池基础知识学习核心要点透析随堂对点练习解析 由于是化学能与电能的直接转化，节省了许多中转环节，所以化学电源对化学能的利用率比火力发电高得多，但火力发电仍居世界耗电量的首位；化学电源一般较安全，但含重金属的电源如果随意丢弃，将会给环境带来严重的
16、污染；有些化学电源是可充电电源(如镍镉电池)，有些是不可充电的(如干电池)。答案 A基础知识学习核心要点透析随堂对点练习2废电池处理不当不仅造成浪费，还会对环境造成严重污染，对人体健康也存在极大的危害。有同学想变废为宝，他的以下想法你认为不正确的是()。A把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气B碳棒取出洗净用作电极C把铜帽取下洗净回收利用D电池内部填有NH4Cl等化学物质，将废电池中的黑色糊状物作化肥施用解析 虽然氯化铵是一种化学肥料，但电池内部还有其他有害物质，如果用作化肥，会污染土壤，进入生物链后，影响人体健康。答案 D基础知识学习核心要点透析随堂对点练习二 常见化学电源3.右图为生活中常用的锌
17、锰干电池的示意图，下列有关说法中不正确的是()。A电池内部含有电解质B锌是负极，石墨棒是正极C电池用完后可埋入土壤D锌锰干电池是一次性电池基础知识学习核心要点透析随堂对点练习解析 锌锰干电池是一次性电池，负极材料是Zn，正极材料是石墨棒，电解质溶液是NH4Cl糊。因为废电池中含有多种重金属、酸、碱等有害物质，随意丢弃对生态环境和公众健康危害很大，故应对废电池进行集中处理，不能埋入土壤。答案 C基础知识学习核心要点透析随堂对点练习4(双选)汽车的启动电源常用铅蓄电池。其结构如下图所示，放电时的电池反应如下：PbO2Pb2H2SO4=2PbSO42H2O基础知识学习核心要点透析随堂对点练习根据此反
18、应判断下列叙述中正确的是()。APbO2电极是电池的负极BPb电极是负极CPbO2得电子，被氧化D电池放电时，溶液酸性减弱解析 根据电池反应知放电过程中铅失去电子，因此它是原电池的负极，其电极反应式为PbSO24 2e=PbSO4，故B项正确；PbO2在放电过程中得到电子被还原，所以它是原电池的正极，因此A、C两项错误；由于原电池放电的过程中消耗硫酸，所以溶液的酸性减弱，故D项正确。答案 BD基础知识学习核心要点透析随堂对点练习三 新型化学电源5.(1)高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn2K2FeO48H2O3Zn(OH
19、)22Fe(OH)34KOH。请回答下列问题：高铁电池的负极材料是_。放电时，正极发生_(填“氧化”或“还原”)反应：已知负极反应为Zn2e2OH=Zn(OH)2，则正极反应为_。放电时，_(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。基础知识学习核心要点透析随堂对点练习(2)某种燃料电池的工作原理示意如图所示，a、b均为惰性电极。使用时，空气从_口通入(填“A”或“B”)；假设使用的“燃料”是甲醇(CH3OH)，a极的电极反应式为_；解析(1)高铁电池放电时为原电池，负极发生氧化反应，正极发生还原反应。总反应式减去负极反应式得正极反应式，正极生成OH，故此极附近溶液碱性增强。(2)由电子流动方向可知a为负极，b为正极，空气应从B口通入，容易写出总反应式和正极反应式，两者相减得出负极反应式。基础知识学习核心要点透析随堂对点练习答案(1)Zn 还原 FeO 243e4H2O=Fe(OH)35OH 正(2)B CH3OH6e8OH=CO236H2O