内容正文:
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专题6 化学反应与能量变化
第三单元 化学能与电能的转化
第2课时
化学电源
《顶尖课课练·化学(必修第二册)(苏教版)》配套课件
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课前自主学习
知识梳理
知识点一 化学电源
1.分类
(1)一次电池:不能充电,用过之后不能复原。
(2)二次电池:可充电,可多次重复使用。
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2.常见的化学电源#2
电池名称 电池组成 电池反应
锌锰干电
池 锌筒是____极,石墨棒是____
极,和 作________
银锌纽扣
电池 负极是____,正极是________,
电解质溶液是__________溶液
负
正
电解质
锌
氧化银
氢氧化钾
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电池名称 电池组成 电池反应
铅蓄
电池 负极是____,正极是______,电
解质溶液是______溶液
镍氢
电池 负极是__________,正极是
_____________,电解质溶液是
______溶液
表示贮氢合金 中吸
收结合的氢
硫酸
贮氢合金
泡沫氧化镍
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电池名称 电池组成 电池反应
氢氧燃料
电池 负极通______,正极通______,
______溶液为电解质溶液 __________________
甲醇-空
气燃料电
池 负极通______,正极通______,
电解质溶液是______溶液
氢气
氧气
甲醇
空气
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知识点二 电解
1.电解原理:使______通过电解质溶液而在阴、阳两极引起__________
反应。
2.电解在物质制备中的应用
(1)电解熔融的制取 。
电极反应:
阳极:______________________;
阴极:____________________ 。
电流
氧化还原
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冰晶石的作用是作 的助熔剂。
(2)电解熔融的氯化钠得到钠。
阳极:
阴极:
总反应方程式:_____________________________。
(熔融)
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问题探索
1.化学电源分为哪些类型?
答案 化学电源分为一次电池、二次电池和燃料电池。
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2.燃料电池的两电极反应有何特点?
答案 两个电极均为惰性电极,本身不参与反应。燃料电池常用的燃料
有、、、 等可燃性物质,在反应中燃料一般表现为
失去电子,在电源负极通入。常用的氧化剂是氧气,在反应中表现为得
到电子,在电源正极通入。
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3.电解池与原电池在反应类型上及能量转化方式上有何异同?
答案 电解池和原电池发生的反应均为氧化还原反应;原电池把化学能转
化为电能,电解池把电能转化为化学能。
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课堂互动探究
化学电源
基于模型认知常见化学电源的组成
[探究题目]
1.(2024·江苏)碱性锌锰电池总反应为 ,
电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是( )
C
A. 电池工作时, 发生氧化反应
B. 电池工作时, 通过隔膜向正极移动
C. 环境温度过低,不利于电池放电
D. 反应中每生成 ,转移的电子数为
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解析 由电池总反应式可知, 为负极,电极反应式
为, 为正极,
电极反应式为 。
电池工作时, 为正极,得到电子,发生还原反应,A项错误;电
池工作时, 通过隔膜向负极移动,B项错误;环境温度过低,化学
反应速率减小,不利于电池放电,C项正确;由电极反应式
可知,反应中每生成
,转移电子数为 ,D项错误。
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基于模型认知分析二次电池
的工作原理
[探究题目]
2.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通电池相比,该电池能较长时
间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为
。请回
答下列问题:
(1)高铁电池的负极材料是________。
或锌
解析 根据总反应式可知锌失去电子,发生氧化反应,所以高铁电池的
负极材料是锌。
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(2)放电时,正极发生______(填“氧化”或“还原”)反应;已知负极反
应为 ,则正极反应为_________________
_______________________。
还原
解析 放电时,正极得到电子发生还原反应。已知负极反应为
,则利用总反应式减去负极反应式可
得到正极反应式 。
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(3)放电时,____(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。
正
解析 放电时正极反应式为
,反应中产生 ,
增大,所以正极附近溶液的碱性增强。
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电解在物质制备中的应用
[探究题目]
3.下列过程中,发生的能量变化属于电能转化为化学能的是( )
C
A. 甲烷燃烧 B. 燃料电池供电
C. 电解水制氢气 D. 风力发电
解析 A项属于化学能转化为热能和光能,B项属于化学能转化为电能,
C项属于电能转化为化学能,D项属于风能转化为电能。
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原电池与电解池的联系与区别
[探究题目]
4.如图所示,A、B两个装置中两个烧杯分别盛有足量的 溶液:
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(1)A、B两个装置中属于原电池的是___(填字母,下同),属于电
解池的是___。
解析 原电池和电解池的明显区别是电解池有外接直流电源,所以B属
于电解池,A属于原电池。
A
B
(2)A池中 是____极,发生______
(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式为
______________________;
极电极反应式为__________________;
负
氧化
解析 A池是原电池,锌比铜活泼,所以 是负极,发生氧化反应,电
极反应式为; 为正极,电极反应式为
;A中总反应的离子方程式为
。
A中总反应的离子方程式为___________________________________。
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(3)B池中左边C是____极,发生______(填“氧化”或“还原”)反应,
电极反应式为____________________;
右边C极电极反应式为___________________________;
B中总反应的化学方程式为_______________________________________。
阴
还原
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解析 B池是电解池,左边C和电源负极相连,是阴极,发生还原反应,
电极反应式为 ;右边C极是阳极,电极反应式为
;B中总反应的化学方程式为
。
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课堂即时达标
1.下列有关电池的说法不正确的是( )
D
A. 手机上用的锂离子电池属于二次电池
B. 锌锰干电池中,锌电极是负极
C. 氢氧燃料电池可把化学能转化为电能
D. 铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极
解析 手机上用的锂离子电池既能放电又能充电,故属于二次电池,A
项正确;锌锰干电池中,碳棒是正极,锌电极是负极,B项正确;氢氧
燃料电池可把化学能转化为电能,C项正确;铜锌原电池工作时,锌为
负极,铜为正极,电子沿外电路从锌电极流向铜电极,D项错误。
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2.下列说法不正确的是( )
D
A. 不能自发进行的氧化还原反应,也可以通过电解来实现
B. 电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化
C. 电解池和原电池中均发生氧化还原反应
D. 电解、电离、原电池均需要通电
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解析 通过电解可使非自发进行的氧化还原反应得以发生,A项正确;电
解质溶液导电过程中两电极发生氧化还原反应,而金属导电未发生化学
变化,B项正确;电解池和原电池中均发生氧化还原反应,C项正确;电解、
电离、原电池中只有电解时需要外加直流电源,电离是电解质解离成自
由移动离子的过程,原电池因发生自发的氧化还原反应产生电流,D项
不正确。
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3.已知空气-锌电池的电极反应为:
锌片:
碳棒:
据此判断,锌片是( )
D
A. 正极并被还原 B. 正极并被氧化
C. 负极并被还原 D. 负极并被氧化
解析 锌片发生反应 ,电极反应中,
锌元素的化合价升高,被氧化。原电池中较活泼的金属作负极,发生氧
化反应,则锌为原电池的负极,被氧化,D项正确。
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4.下图为氢氧燃料电池构造示意图,按照此图的
提示,下列叙述不正确的是( )
B
A. 电极是负极
B. 电子由通过灯泡流向
C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂
全部储藏在电池内的新型发电装置
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解析 氢氧燃料电池中,通入氢气的 极为电源的
负极,通入氧气的 极为原电池的正极,A项正
确;根据A项分析,通入氢气的 极为电源的负
极,通入氧气的 极为原电池的正极,原电池中,
电子由负极经外电路流向正极,电子由通过灯泡流向 ,B项错误;氢
氧燃料电池的产物是水,环保无污染,是一种具有应用前景的绿色电源,
C项正确。
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