第1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（人教版）

第 3 课 时 新知探究(一) 一次电池与二次电池 新知探究(二) 燃料电池简介 化学电池 命题热点 新型化学电源的原理分析 培优素养 了解车用能源 1 1．一次电池 (1)特点：电池放电之后______充电(内部的氧化还原反应无法逆向进行)，如锌锰干电池属于一次电池。 (2)锌锰干电池的构造如图所示。 ①锌筒为_____，电极反应是________________。 ②石墨棒为____，最终被还原的物质是______。 ③NH4Cl糊的作用是_____________。 ④特点：放电后不能充电，便于携带，价格低。 新知探究(一) 一次电池与二次电池 不能 负极 Zn－2e－===Zn2＋ 正极 MnO2 作电解质溶液 2．二次电池(充电电池) (1)特点：二次电池在放电时所进行的______________，在充电时可以__________，使电池恢复到放电前的状态，从而实现放电与充电的循环。 (2)能量转化：化学能 电能。 (3)常见的充电电池：_______电池、____电池、________电池等。 氧化还原反应 逆向进行 铅酸蓄 镍氢 锂离子 1．(2023·蚌埠月考)汽车的启动电源常用铅酸蓄电池。其结构如图所示，放电时的电池反应为PbO2＋Pb＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。根据此反应判断下列说法正确的是(　 ) A．PbO2是电池的负极 B．Pb是电池的负极 C．PbO2得电子，被氧化 D．电池放电时，溶液的酸性增强 题点多维训练 答案：B　 解析：由放电时电池反应PbO2＋Pb＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O可知，PbO2在放电时得到电子被还原，为电池的正极，A、C错误；根据放电反应可知，Pb失去电子被氧化，为电池的负极，B正确；由于电池放电过程中消耗了硫酸，溶液中氢离子浓度逐渐减小，溶液的酸性减弱，D错误。 2．铝­空气­海水电池的示意图如图所示。电池 反应为4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3，电池工作 时，下列说法不正确的是(　 ) A．金属铝发生氧化反应 B．电流从石墨电极经导线流向铝电极 C．海水作为电解质溶液 D．O2在金属铝电极处得到电子 答案：D　 解析：根据电池反应4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3可知，金属铝作负极，发生氧化反应，A项正确；石墨为正极，则电池工作时，电流从石墨电极经导线流向铝电极，B项正确；根据题图可知，海水可作为该电池的电解质溶液，C项正确；O2在正极被还原，即O2在石墨处得到电子，D项错误。 3．微型电池受到广泛应用。一种电池的电解质溶液为KOH溶液，总反应为Zn＋Ag2O===ZnO＋2Ag。请回答： (1)该电池的电极材料：正极________，负极______________。 (2)写出电极反应式：正极____________________，负极________________________。 (3)溶液中的K＋向________(填“正”或“负”)极迁移。 答案：(1)Ag2O　Zn (2)Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－ Zn－2e－＋2OH－===ZnO＋H2O　(3)正 1．燃料电池 新知探究(二) 燃料电池简介 概念 一种将燃料(如氢气、甲烷、乙醇)和氧化剂(如氧气)的化学能直接转化为电能的电化学反应装置 特点 ①清洁、安全、高效等； ②能量转化率可以超过 80%； ③反应物不是储存在电池内部，而是从外部提供，供电量易于调节 应用 在航天、军事和交通等领域有广阔的应用前景 2.氢氧燃料电池的反应原理 氢氧燃料电池在不同介质中的总反应相同，均为2H2＋O2===2H2O。但正、负极反应与电解质溶液有关，正、负极反应如下： 电解质溶液 负极 正极 酸性(H＋) 2H2－4e－===4H＋ O2＋4H＋＋4e－===2H2O 碱性(OH－) 2H2－4e－＋4OH－===4H2O O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)燃料电池是利用燃料的燃烧发电。( ) (2)燃料电池中，燃料在正极上发生氧化反应。( ) (3)氢氧燃料电池将热能直接转变为电能。( ) (4)甲烷燃料电池的负极反应物为CH4。( ) (5)氢燃料电池在碱性介质中的负极反应为H2－2e－===2H＋。( ) 题点多维训练 × × × × √ 2．(2023·福建三明期中联考)如图为氢氧燃料电池的装置示意图，下列说法不正确的是(　 ) A．该电池工作时化学能转化为电能 B．该电池的电解质溶液是稀硫酸 C．b电极是负极，O2在该电极发生氧化反应