第2章 第2节 第3课时 化学电池（word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学必修第二册（鲁科版2019）

第三课时　化学电池 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。 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”)。 (2)氢镍电池是近年来开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式为H2＋NiO(OH)Ni(OH)2。电池放电时，负极反应式为________________，正极反应式为________________________，正极附近溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。 [解析]　(1)①该电池中Zn失电子为负极，正极为Ag2O，故电流从Ag2O极流向Zn极。②正极的电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－，负极的电极反应式为Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2。③工作时，电池正极区生成OH－，故正极区的pH增大。(2)氢镍电池放电时，负极的电极反应式为H2－e－＋OH－===H2O，正极的电极反应式为NiO(OH)＋e－＋H2O===Ni(OH)2＋OH－，正极区生成OH－，故正极附近溶液的pH增大。 [答案]　(1)①Ag2O　Zn　②Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－　Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2　③增大 (2)H2－e－＋OH－===H2O　NiO(OH)＋e－＋H2O===Ni(OH)2＋OH－　增大 [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 解析：选D　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 解析：选AC　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____________________________________