6.1.3常见化学电源 导学案 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

6.1.3常见化学电源 1. 了解各种化学电源 2. 了解燃料电池 一、常见的化学电源 1.一次电池 (干电池) (1) 酸性锌锰干电池 锌锰干电池是用筒形锌外壳做负极，正极材料是碳棒，电解质是 MnO2、NH4Cl、ZnCl2 组成的糊状物。 电池中 MnO2 的作用是将正极上 NH+ 4 还原生成的 H2 氧化成为水，以免产生 H2 附在石墨表面而增加电池内阻。由于反应中锌筒不断消耗变薄，且有液态水生成，故电池用久后会变软。 (2) 碱性锌锰干电池 为了延长电池寿命和提高其性能，人们将电池内的电解质 NH4Cl 换成湿的 KOH，并在构造上做了改进，制成了碱性锌锰电池。 电池中发生的氧化还原反应如下： Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2第 6 讲 2.二次电池 (充电电池) 二次电池即为可充电电池，它在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态。由于电池的制造工艺等方面存在不足，所以二次电池的充放电次数有限。常见的二次电池有铅蓄电池、镍镉电池等。 铅蓄电池正极为 PbO2，负极为 Pb，电解质溶液是稀硫酸，目前汽车上使用的大多仍是铅蓄电池。 负极：Pb-2e-+SO2- 4 = PbSO4(氧化反应) 正极：PbO2+2e-+4H+ +SO2- 4 = PbSO4 +2H2O(还原反应) 总反应式：PbO2+Pb+2H2SO4 = 2PbSO4 +2H2O 题型演练 1．（2022·高二课时练习）普通锌锰干电池的简图如图所示，它是用锌皮制成的锌筒作电极，中央插一根碳棒，碳棒顶端加一铜帽。在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物，并用离子可以通过的长纤维纸包裹作隔膜，隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液。该电池工作时的总反应为Zn＋2NH＋2MnO2=[Zn(NH3)2]2＋＋Mn2O3＋H2O。下列关于锌锰干电池的说法中正确的是(　　) A．当该电池电压逐渐下降后，利用电解原理能重新充电复原 B．电池负极反应式为2MnO2＋2NH＋2e－=Mn2O3＋2NH3＋H2O C．原电池工作时，电子从负极通过外电路流向正极 D．外电路中每通过0.1 mol电子，锌的质量理论上减小6.5 g 2．（2021·高二课时练习）关于化学电源：①银锌纽扣电池；②氢氧燃料电池；③锌锰干电池；④铅蓄电池，有关说法正确的是 A．②和③都属于绿色电池 B．①和③都属于一次电池 C．①和④都属于二次电池 D．②可将化学能全部转化为电能 3．（2023·高二课时练习）碱性锌锰电池的总反应为：Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2。下列说法正确的是 A．Zn为正极，MnO2为负极 B．该电池为二次电池 C．负极的电极反应式为：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2 D．工作时电子由MnO2经外电路流向 4．（2023·高一课时练习）下列电池不属于二次电池的是 A B C D 手机用锂电池 电动汽车用电池 铅酸蓄电池 锌锰干电池 A．A B．B C．C D．D 5．（2021春·高一课时练习）下列说法正确的是 A．锌锰电池和碱性锌锰电池的正极材料均是锌 B．锌锰电池中电解质主要是NH4Cl，而碱性锌锰电池中的电解质主要是KOH C．碱性锌锰电池不如锌锰电池的寿命长 D．干电池放电之后还可再充电 6．（2021·高二课时练习）熔融钠-硫电池性能优良，是具有应用前景的储能电池。下图中的电池反应为(x=5~3，难溶于熔融硫)，下列说法错误的是 A．Na2S4的电子式为 B．放电时正极反应为 C．Na和Na2Sx分别为电池的负极和正极 D．该电池是以为隔膜的二次电池 7．（2023·高一课时练习）下列说法正确的是 A．镍氢电池、锂电池和碱性锌锰干电池都是二次电池 B．燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池 C．化学电池的反应基础是氧化还原反应 D．铅蓄电池放电的时候正极材料是Pb，负极材料是PbO2 8．（2021·高一课时练习）汽车的启动电源常用铅酸蓄电池，该电池在放电时的总反应方程式为PbO2(s)+Pb(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)，根据此反应判断下列叙述正确的是 A．PbO2是电池的负极，发生氧化反应 B．负极的电极反应式为Pb-2e- +＝PbSO4 C．铅酸蓄电池放电时，溶液的酸性增强，每转移2 mol电子消耗2 mol H2SO4 D．电池放电时，两电极质量均增加，且每转移1 mol电子时正极质量增加48 g 9．（2022·高一课时练习）汽车的启动电源常用铅酸蓄电池。其结构如下图所示，放电时的电池反应如下：。