第2节 第3课时 化学电池（课件PPT）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学必修第二册（鲁科版）

培优素养——原电池电极反应式的书写 [典例]　人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要，但是废弃的电池随便丢弃也会对环境造成污染。请回答下列问题。 (1)电子表和电子计算器中所用的是纽扣式微型银锌电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液，工作时电池总反应为Ag2O＋Zn＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2。 第三课时　化学电池 ①工作时电流从__________极流向________极。(填“Ag2O”或“Zn”) ②正极的电极反应式：___________________________________， 负极的电极反应式：____________________________________。 ③工作时，电池正极区的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。 [思维建模]　电极反应式书写的一般“三步骤” [浸润素养训练] 1．某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见图，下列有关说法正确的是(　 ) A．电路中每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L H2 B．b极上的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．H＋在固体酸膜中由b极流向a极 D．电池总反应可表示为2H2＋O2===2H2O 答案：D　 解析：没有指明是否为标准状况，不能计算H2的体积，故A错误； b极为正极，已知固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H＋，则正极的电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，故B错误； 原电池中，阳离子从负极向正极移动，故H＋在固体酸膜中由a极流向b极，故C错误； 燃料电池的总反应式相当于燃料燃烧的反应，电池总反应可表示为2H2＋O2===2H2O，故D正确。 2．镁-空气电池的工作原理如图所示，电池反应的化学方程式为2Mg＋O2＋2H2O===2Mg(OH)2。下列有关该电池的说法正确的是(　 ) A．通入氧气的电极为正极 B．电池工作时，溶液中的Na＋由负极移向正极 C．负极的电极反应式为Mg ＋ 2e－＋2OH－===Mg(OH)2 D．当电路中转移0.04 mol电子时，参加反应的O2体积为224 mL 答案：A　 解析：氧气在正极发生还原反应，所以通入氧气的电极为正极，故A项正确； 原电池中阴离子向负极移动，所以溶液中的OH－由正极移向负极，Na＋不能通过阴离子交换膜，故B项错误； 负极镁失电子变成镁离子，与正极移过来的氢氧根离子结合生成氢氧化镁，所以电极反应式为Mg－2e－＋2OH－===Mg(OH)2，故C项错误； 未注明是否为标准状况，无法确定氧气的体积，故D项错误。 3．如图所示，可形成氢氧燃料电池。通常氢氧燃料电池有酸式(当电解质溶液为稀硫酸时)和碱式(当电解质溶液为NaOH溶液时)两种。试回答下列问题。 (1)酸式电池的电极反应：负极为_________________________， 正极为____________________________________________； 电池总反应为________________________________________。 (2)碱式电池的电极反应：负极为_______________________，正极为________________________________________________________； 电池总反应为________________________________________________。 解析：(1)正极上，O2得电子变为O2－，溶液中O2－不能单独存在，酸性条件下与H＋结合成H2O；负极上，H2失电子变为H＋，H＋进入电解质溶液。 (2)正极上，O2得电子变为O2－，溶液中O2－不能单独存在，碱性条件下与H2O结合成OH－；负极上，H2失电子变为H＋，碱性条件下H＋不能大量存在，与OH－结合成H2O。 答案：(1)2H2－4e－===4H＋　O2＋4e－＋4H＋===2H2O　2H2＋O2===2H2O (2)2H2－4e－＋4OH－===4H2O　O2＋4e－＋2H2O===4OH－　2H2＋O2===2H2O 命题热点——新型化学电源的原理分析 [典例]　新型微生物电池可应用于酸性有机废水(含C6H6O)的处理，其放电时的工作原理如图所示。下列说法正确的是(　 ) A．该电池能够在高温下工作 B．该电池工作时，氢离子从N极移向M极 C．N极的电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O D．N极消耗22.4 L O2时，M极产生的CO2为1 mol [解析]　由图可知，M极C6H6O→CO2碳化合价升高，发生氧化反应，为负极，N极为正极。微生物为蛋白质，蛋白质在高温下失活，A项错误；N极为正极，M极为负极，原电池中，