1.2电池的类型 同步作业 《化学（加工制造类）》 高教版

1.2电池的类型 同步作业 《化学（加工制造类）》 高教版 一、选择题（每题4分，共40分） 1. 下列关于电池分类的说法，正确的是（） A. 按工作原理，电池可分为一次电池和二次电池 B. 按电解质状态，电池可分为酸性电池、碱性电池和中性电池 C. 一次电池可反复充放电，二次电池只能一次性使用 D. 锂电池、铅蓄电池均属于二次电池 2. 加工制造中，常用的锌锰干电池属于（） A. 一次电池，酸性电池 B. 二次电池，碱性电池 C. 一次电池，碱性电池 D. 二次电池，酸性电池 3. 下列关于铅蓄电池的说法，错误的是（） A. 铅蓄电池是二次电池，可反复充放电 B. 铅蓄电池的电解质是稀硫酸 C. 铅蓄电池充放电过程中，电极材料不发生变化 D. 铅蓄电池常用于汽车启动电源、应急电源 4. 加工制造中，锂电池被广泛用于手机、笔记本电脑等设备，其核心优势是（） A. 价格低廉，成本低 B. 能量密度高，体积小重量轻 C. 充放电次数少，稳定性强 D. 电解质为水溶液，安全性高 5. 下列电池中，属于一次电池的是（） A. 镍镉电池 B. 锂离子电池 C. 锌银纽扣电池 D. 铅蓄电池 6. 加工制造中，关于燃料电池的说法，正确的是（） A. 燃料电池属于一次电池，不能重复使用 B. 燃料电池通过燃料燃烧产生热能转化为电能 C. 氢氧燃料电池的产物是水，环保无污染 D. 燃料电池的能量转化效率低于普通干电池 7. 下列关于不同类型电池性能的说法，错误的是（） A. 一次电池结构简单，成本低，但使用寿命短 B. 二次电池可反复使用，但其容量会随充放电次数增加而下降 C. 碱性电池的放电性能和稳定性优于酸性干电池 D. 燃料电池需要定期更换燃料，无法持续供电 8. 加工制造中，选择电池类型时不需要考虑的因素是（） A. 设备的功率需求 B. 电池的能量密度和使用寿命 C. 电池的生产成本和环保性 D. 电池的生产厂家所在地 9. 下列关于镍氢电池的说法，正确的是（） A. 镍氢电池是一次电池，使用后需回收处理 B. 镍氢电池的能量密度低于镍镉电池 C. 镍氢电池无记忆效应，充放电性能稳定 D. 镍氢电池的电解质是有机溶剂 10. 加工制造中，应急照明设备常选用铅蓄电池或锂电池，其主要原因是（） A. 放电电压稳定，可长时间供电 B. 价格极低，适合批量采购 C. 体积庞大，便于固定安装 D. 对环境无污染，可随意丢弃 二、填空题（共30分） 1. 按工作原理，电池可分为________和________两大类；其中________只能一次性使用，不能充电；________可通过充电恢复容量，反复使用。 2. 常见的一次电池有________、________等；常见的二次电池有________、________、锂离子电池等。 3. 燃料电池的核心特点是将________的化学能直接转化为电能，无需燃烧过程，常见的燃料电池有________燃料电池、甲烷燃料电池等。 4. 加工制造中，电池的核心性能指标包括________、________、充放电次数、稳定性等，这些指标决定了电池的适用场景。 5. 碱性锌锰电池的电解质是________溶液，相比酸性锌锰电池，其________性能更优，使用寿命更长。 三、简答题（共30分） 1. 简述一次电池和二次电池的核心区别，列举2种常见的一次电池和二次电池，并说明它们的典型应用场景（10分） 2. 结合加工制造领域的实例，分析锂电池和铅蓄电池的性能差异及适用场景的不同（10分） 3. 说明在加工制造中，选择电池类型时需考虑的核心因素，结合具体工业设备案例分析如何匹配电池类型与设备需求（10分） 参考答案 一、选择题 1. D（解析：A项按工作原理应分为原电池型电池、燃料电池等，一次电池和二次电池是按使用次数分类；B项按电解质状态分为液态电解质电池、固态电解质电池等，酸性、碱性是按电解质性质分类；C项一次电池不能充电，二次电池可反复充放电） 2. A（解析：锌锰干电池是典型的一次电池，传统锌锰干电池的电解质是氯化铵（酸性），碱性锌锰电池是改进型，题目未说明“碱性”，故默认酸性一次电池） 3. C（解析：铅蓄电池充放电过程中电极材料会发生氧化还原反应，如放电时铅作负极被氧化为硫酸铅，充电时硫酸铅又还原为铅，电极材料发生变化） 4. B（解析：锂电池的核心优势是能量密度高，相同体积或重量下能存储更多电能，适合小型便携设备；A项锂电池成本较高；C项锂电池充放电次数较多；D项锂电池电解质多为有机溶剂，水溶液锂电池较少） 5. C（解析：锌银纽扣电池是一次电池，常用于手表、计算器；镍镉电池、锂离子电池、铅蓄电池均为二次电池） 6. C（解析：A项燃料电池可通过持续补充燃料持续供电，不属于一次电池；B项燃料电池是通过燃料与氧化剂的电化学反应直接转化为电能，无燃烧过程；D项燃料电池能量转化效率高于普通干电池） 7. D（解析：燃料电池可通过持续向电池中通入燃料和氧化剂实现持续供电，无需定期更换燃料） 8. D（解析：选择电池类型需考虑功率需求、能量密度、使用寿命、成本、环保性等，生产厂家所在地与电池适用性无关） 9. C（解析：A项镍氢电池是二次电池；B项镍氢电池能量密度高于镍镉电池；D项镍氢电池的电解质多为碱性水溶液） 10. A（解析：应急照明设备需放电电压稳定，能长时间持续供电，铅蓄电池和锂电池均满足；B项锂电池成本不低；C项锂电池体积小，并非庞大；D项铅蓄电池含铅，有污染，不能随意丢弃） 二、填空题 1. 一次电池；二次电池；一次电池；二次电池 2. 锌锰干电池；锌银纽扣电池（合理即可）；铅蓄电池；镍镉电池（或镍氢电池，合理即可） 3. 燃料（或氢气、甲烷等具体燃料）；氢氧（合理即可） 4. 能量密度；放电电压（或容量、使用寿命，合理即可） 5. 氢氧化钾（或KOH）；放电（或稳定性、使用寿命，合理即可） 三、简答题 1. 核心区别：一次电池（原电池）是不可逆电池，放电后电极材料耗尽，无法通过充电恢复容量，只能一次性使用；二次电池（蓄电池）是可逆电池，充放电过程可反复进行，通过充电将电能转化为化学能储存，放电时再转化为电能。 常见一次电池及应用：① 锌锰干电池：用于手电筒、遥控器、普通玩具等小型低功率设备；② 锌银纽扣电池：用于手表、计算器、助听器等微型设备。 常见二次电池及应用：① 铅蓄电池：用于汽车启动电源、应急照明、UPS不间断电源等；② 锂离子电池：用于手机、笔记本电脑、新能源汽车等便携或大功率设备。 2. 性能差异及适用场景： （1）性能差异：① 能量密度：锂电池能量密度高（体积小、重量轻），铅蓄电池能量密度低（体积大、重量重）；② 使用寿命：锂电池充放电次数多（通常1000次以上），铅蓄电池充放电次数较少（约300-500次）；③ 环保性：锂电池污染较小（部分含钴等重金属需规范回收），铅蓄电池含铅和硫酸，污染较大，需严格回收；④ 成本：锂电池成本较高，铅蓄电池成本较低。 （2）适用场景：① 锂电池：适合对体积、重量敏感，需长期稳定供电的设备，如手机、笔记本电脑、新能源汽车、无人机等；② 铅蓄电池：适合对体积、重量要求低，追求低成本、大容量供电的场景，如汽车启动电源、应急照明设备、电动三轮车、工业备用电源等。 3. 选择电池类型需考虑的核心因素：① 设备功率需求（大功率设备需选高放电速率电池）；② 能量密度与体积重量限制（便携设备选高能量密度电池）；③ 使用寿命与充放电次数（长期使用设备选二次电池）；④ 成本预算（低成本设备可选锌锰干电池，高端设备可选锂电池）；⑤ 环保性与回收要求（环保严格场景避免铅蓄电池）；⑥ 工作环境（高温、潮湿环境需选稳定性强的电池）。 案例分析：以工业自动化设备的便携式检测仪为例，该设备需便携（体积重量小）、长期野外工作（需稳定供电、充放电次数多），功率适中；因此选择锂离子电池，原因：锂离子电池能量密度高，体积小重量轻，满足便携需求；充放电次数多（1000次以上），可反复充电使用，适应长期野外工作；放电电压稳定，能保证检测仪精准工作；虽成本较高，但符合便携式高端检测设备的需求。若选择铅蓄电池，体积庞大不便携带；选择锌锰干电池，需频繁更换，不适应长期野外工作，均不匹配设备需求。 学科网（北京）股份有限公司 $