第6章 第1节 第3课时 化学电源-【优学精讲】2024-2025学年高中化学必修第二册教用Word(人教版)
第3课时 化学电源
课程 标准 | 1.知道一次电池、二次电池、燃料电池等化学电源的特点,能正确书写简单电池的电极反应式。 2.通过化学电源的学习,体会新型电池的重要性,体会提高燃料燃烧效率,开发高能清洁燃料的重要性 |
分点突破(一) 化学电源
1.一次电池——锌锰干电池
工作 原理 | 负极 | 锌筒 | 锌被氧化,逐渐消耗 |
正极 | 石墨棒 | 二氧化锰 被还原 | |
电解质 | 氯化铵糊 | — | |
特点 | 放电后 不能 充电 | ||
便于携带,价格低 | |||
2.二次电池
3.燃料电池
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1.氢氧燃料电池往往以KOH溶液或硫酸溶液作电解质溶液。
(1)若电解质溶液为稀硫酸,正极反应式为 ,负极反应式为 。
提示:O2+4e-+4H+2H2O
H2-2e-2H+
(2)若电解质溶液为KOH溶液,正极反应式为 ,负极反应式为 。
提示:O2+4e-+2H2O4OH-
H2-2e-+2OH-2H2O
(3)两种电解质溶液工作时溶液的pH如何变化?
提示:产物为水,故碱性环境中pH减小,酸性环境中pH增大。
2.铅酸蓄电池常用作汽车电源,其结构如图所示。放电时其电池反应如下:PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O 。
(1)负极材料是 ,正极材料是 ,电解质溶液是 。
提示:Pb PbO2 H2SO4
(2)工作时,电解质溶液中的H+移向 极。
提示:正
(3)工作时,电解质溶液中的硫酸浓度 (填“增大”“减小”或“不变”)。
提示:减小
(4)当铅酸蓄电池向外电路提供2 mol电子时,理论上负极板的质量增加 g。
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提示:负极反应式为Pb-2e-+SPbSO4,外电路中转移2 mol电子,负极板增加1 mol S
的质量,即96 g。
1.下列有关锌锰干电池的说法正确的是( )
A.锌外壳是负极,碳棒是正极
B.在外电路中电子从碳棒流向锌外壳
C.在外电路中电流从锌外壳流向碳棒
D.在电池内部阳离子从碳棒向锌外壳移动
解析:A A项,在锌锰干电池中,锌外壳是负极,碳棒是正极,正确;B项,在外电路中电子从锌外壳流向碳棒,错误;C项,在外电路中电流从碳棒流向锌外壳,错误;D项,电池内部,阳离子向正极碳棒移动,错误。
2.汽车的启动电源常用铅酸蓄电池,其放电时的原电池反应如下:PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O,根据此反应判断,下列叙述正确的是( )
A.Pb是正极
B.PbO2得电子,被氧化
C.负极反应是Pb+S-2e-
PbSO4
D.电池放电时,溶液的酸性增强
解析:C 从铅酸蓄电池的放电反应可以看出,放电过程中Pb失去电子变为Pb2+,发生氧化反应,因而Pb是负极;PbO2得到电子发生还原反应,被还原;反应过程中消耗了H2SO4,使溶液的酸性减弱。
3.下列电池工作时,O2在正极得电子的是( )
A | B | C | D |
锌锰电池 | 铅蓄电池 | 氢氧燃料电池 | 镍镉电池 |
解析:C 氢氧燃料电池的总反应式是2H2+O22H2O,因而正极是O2得电子发生还原反应。
分点突破(二) 电极反应式的书写
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